KR20220161891A - Thick steel plate and method of manufacturing the same - Google Patents

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심현보
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홍성호
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Abstract

The present invention is to provide a 110t thick steel plate with excellent mechanical properties in the center in the thickness direction while having a reduction ratio of 2.7 : 1 and a method for manufacturing the same. According to one embodiment of the present invention, the thick steel plate comprises 0.045 to 0.075 wt% of carbon (C), 0.15 to 0.25 wt% of silicon (Si), 1.3 to 1.6 wt% of manganese (Mn), 0.02 to 0.05 wt% of aluminum (Al), 0.1 to 0.2 wt% of copper (Cu), 0.015 to 0.025 wt% of niobium (Nb), 0.2 to 0.3 wt% of nickel (Ni), 0.01 to 0.02 wt% of titanium (Ti), 0 to 0.01 wt% (excluding 0 wt%) of phosphorus (P), 0 to 0.002 wt% (excluding 0 wt%) of sulfur (S), and the balance including iron (Fe) and other unavoidable impurities, and satisfies a low temperature impact toughness of 100 to 400 J at -60℃.

Description

후강판 및 그 제조 방법{Thick steel plate and method of manufacturing the same}Thick steel plate and method of manufacturing the same

본 발명은 후강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 두께 방향 중심부에서 인성이 우수한 항복 강도 400MPa급 후강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a thick steel plate and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a thick steel plate with a yield strength of 400 MPa having excellent toughness at the center in the thickness direction and a method for manufacturing the same.

최근 구조물의 고층화 및 대형화 추세에 따라 요구되는 강판의 두께도 80 mm 이상으로 증가하고 있으며, 110 mm 두께(110t)의 극후물의 사용도 증가되고 있다. 나아가, 구조물의 대형화와 안정화에 관심이 대두되고 있어, 고강도 고기능을 가진 극후물 강재에 대한 요구가 증가하고 있다. 고강도 고기능의 극후물의 경우, 제품의 내부 품질 저하를 막고자 전통적으로 슬라브에서 후강판으로 압하되는 압하비를 3:1 이상으로 제한하고 있다. 이런 압하비 제한에 맞는 극후물 후강판을 생산하기 위해서는, 110t의 경우 330mm 이상의 슬라브가 필요 하게 되며, 통상 후강판 제조에 사용되는 300mm, 250mm의 슬라브와는 별도로 제조해야 하는 공정상의 어려움이 있다. In accordance with the recent trend of high-rise and large-sized structures, the thickness of steel sheets required is increasing to 80 mm or more, and the use of ultra-thick materials with a thickness of 110 mm (110t) is also increasing. Furthermore, interest in large-size and stabilization of structures is emerging, and the demand for ultra-thick steel materials with high strength and high functionality is increasing. In the case of ultra-thick materials with high strength and high functionality, the reduction ratio from slabs to thick steel plates is traditionally limited to 3:1 or more in order to prevent deterioration of the internal quality of the product. In order to produce an ultra-thick steel plate that meets this reduction ratio limit, a slab of 330 mm or more is required in the case of 110t, and there is a process difficulty in that it must be manufactured separately from 300 mm and 250 mm slabs normally used for manufacturing thick steel plates.

한국특허출원번호 제10-2018-0073809호Korean Patent Application No. 10-2018-0073809

본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 후판재와는 달리 2.7 : 1의 압하비를 가지면서도 두께 방향 중심부의 기계적 특성이 우수한 110t 후강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. Technical problem to be achieved by the technical spirit of the present invention is to provide a 110t thick steel plate having excellent mechanical properties at the center in the thickness direction while having a reduction ratio of 2.7: 1, unlike conventional thick plate materials, and a manufacturing method thereof.

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 실시예에 의하면, 중량%로, 탄소(C): 0.045% ~ 0.075%, 실리콘(Si): 0.15% ~ 0.25%, 망간(Mn): 1.3% ~ 1.6%, 알루미늄(Al): 0.02% ~ 0.05%, 구리(Cu): 0.1% ~ 0.2%, 니오븀(Nb): 0.015% ~ 0.025%, 니켈(Ni): 0.2% ~ 0.3%, 티타늄(Ti): 0.01% ~ 0.02%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.01%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.002%, 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, -60℃ 에서의 저온충격인성: 100 J ~ 400 J 을 만족하는, 후강판을 제공한다.According to one embodiment of the present invention, by weight, carbon (C): 0.045% to 0.075%, silicon (Si): 0.15% to 0.25%, manganese (Mn): 1.3% to 1.6%, aluminum (Al) : 0.02% ~ 0.05%, Copper (Cu): 0.1% ~ 0.2%, Niobium (Nb): 0.015% ~ 0.025%, Nickel (Ni): 0.2% ~ 0.3%, Titanium (Ti): 0.01% ~ 0.02% , Phosphorus (P): greater than 0% to 0.01%, sulfur (S): greater than 0% to 0.002%, the balance including iron (Fe) and other unavoidable impurities, low-temperature impact toughness at -60 ° C: 100 J Provided is a thick steel plate that satisfies ~ 400 J.

상기 후강판은 인장 강도(TS): 500 MPa ~ 570 MPa, 항복 강도(YS): 400 MPa ~ 500 MPa, 연신율(EL): 20% ~ 30%를 만족할 수 있다. The thick steel sheet may satisfy tensile strength (TS): 500 MPa to 570 MPa, yield strength (YS): 400 MPa to 500 MPa, and elongation (EL): 20% to 30%.

상기 후강판은 두께의 1/2 지점에서 -60℃ 에서의 저온충격인성: 100 J ~ 400 J을 만족할 수 있다. The thick steel plate may satisfy low-temperature impact toughness at -60°C: 100 J to 400 J at 1/2 of the thickness.

상기 후강판에서, 상기 니켈(Ni)의 함유량은 상기 구리(Cu)의 함유량의 1.4배 이상일 수 있다. In the thick steel sheet, the nickel (Ni) content may be 1.4 times or more than the copper (Cu) content.

본 발명의 일 실시예에 의하면, (a) 중량%로, 탄소(C): 0.045% ~ 0.075%, 실리콘(Si): 0.15% ~ 0.25%, 망간(Mn): 1.3% ~ 1.6%, 알루미늄(Al): 0.02% ~ 0.05%, 구리(Cu): 0.1% ~ 0.2%, 니오븀(Nb): 0.015% ~ 0.025%, 니켈(Ni): 0.2% ~ 0.3%, 티타늄(Ti): 0.01% ~ 0.02%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.01%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.002%, 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강재를 재가열하는 단계; (b) 상기 재가열된 강재를 1차 열간압연 하는 단계; (c) 상기 1차 열간압연된 강재를 공기 중에서 공랭하는 공랭 대기 단계; (d) 상기 공랭 대기된 강재를 2차 열간압연 하는 단계; 및 (e) 상기 2차 열간압연된 강재를 강제 냉각하는 단계;를 포함하는 후강판의 제조 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, (a) by weight, carbon (C): 0.045% to 0.075%, silicon (Si): 0.15% to 0.25%, manganese (Mn): 1.3% to 1.6%, aluminum (Al): 0.02% to 0.05%, Copper (Cu): 0.1% to 0.2%, Niobium (Nb): 0.015% to 0.025%, Nickel (Ni): 0.2% to 0.3%, Titanium (Ti): 0.01% ~ 0.02%, phosphorus (P): more than 0% ~ 0.01%, sulfur (S): more than 0% ~ 0.002%, the balance comprising iron (Fe) and other unavoidable impurities Reheating the steel; (b) first hot-rolling the reheated steel; (c) an air-cooling standby step of air-cooling the first hot-rolled steel material in air; (d) secondarily hot-rolling the steel material waiting for air cooling; and (e) forcibly cooling the secondary hot-rolled steel material.

상기 후강판의 제조 방법에서, 상기 (a) 단계는 상기 강재를 950℃ ~ 1050℃의 재가열 온도에서 재가열하는 단계를 포함하고, 상기 (c) 단계는 상기 1차 열간압연된 강재를 공기 중에서 300 초 ~ 600초 동안 공랭하는 공랭 대기 단계를 포함하고, 상기 (d) 단계는 상기 공랭 대기 강재를 700℃ ~ 800℃ 의 열간압연 종료온도에서 종료되도록 2차 열간압연 하는 단계를 포함하고, 상기 (e) 단계는 상기 2차 열간압연된 강재를 350℃ ~ 450℃까지 강제 냉각하는 단계를 포함할 수 있다. In the manufacturing method of the thick steel plate, the step (a) includes reheating the steel material at a reheating temperature of 950 ° C to 1050 ° C, and the step (c) heats the first hot-rolled steel material in the air at 300 ° C. An air-cooling standby step of air-cooling for seconds to 600 seconds, and the step (d) includes the step of performing secondary hot rolling so that the air-cooling standby steel material is finished at a hot rolling end temperature of 700 ° C to 800 ° C, wherein the ( Step e) may include forcibly cooling the secondary hot-rolled steel material to 350°C to 450°C.

상기 후강판의 제조 방법에서, 상기 1차 열간압연 및 상기 2차 열간압연을 수행한 상기 후강판의 압하비는 2.7 이상 3.0 미만일 수 있다. In the manufacturing method of the thick steel sheet, the reduction ratio of the thick steel sheet subjected to the first hot rolling and the second hot rolling may be 2.7 or more and less than 3.0.

상기 후강판의 제조 방법에 의하여 제조된 후강판은, 인장 강도(TS): 500 MPa ~ 570 MPa, 항복 강도(YS): 400 MPa ~ 500 MPa, 연신율(EL): 20% ~ 30%, -60℃ 에서의 저온충격인성: 100 J ~ 400 J을 만족할 수 있다.The thick steel plate manufactured by the method for manufacturing a thick steel plate has tensile strength (TS): 500 MPa to 570 MPa, yield strength (YS): 400 MPa to 500 MPa, elongation (EL): 20% to 30%, - Low-temperature impact toughness at 60℃: 100 J ~ 400 J can be satisfied.

상기 후강판의 제조 방법의 상기 (a) 단계에서 상기 니켈(Ni)의 함유량은 상기 구리(Cu)의 함유량의 1.4배 이상일 수 있다. In step (a) of the manufacturing method of the thick steel plate, the nickel (Ni) content may be 1.4 times or more than the copper (Cu) content.

본 발명의 기술적 사상에 의할 경우, 종래의 후판재와는 달리 2.7 : 1의 압하비를 가지면서도 두께 방향 중심부의 기계적 특성이 우수한 110t 후강판 및 그 제조 방법을 구현할 수 있다. 상술한 본 발명의 효과들은 예시적으로 기재되었고, 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.According to the technical concept of the present invention, unlike conventional thick plate materials, it is possible to implement a 110t thick steel plate having a reduction ratio of 2.7:1 and excellent mechanical properties at the center in the thickness direction and a manufacturing method thereof. The effects of the present invention described above have been described by way of example, and the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 후강판의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 공정 순서도이다.1 is a process flow chart schematically illustrating a method of manufacturing a thick steel plate 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, 다음 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 다음 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. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the technical idea of the present invention to those skilled in the art, and the following examples may be modified in many different forms, and the The scope of the technical idea is not limited to the following embodiments. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art. Like reference numerals throughout this specification mean like elements. Further, various elements and areas in the drawings are schematically drawn. Therefore, the technical spirit of the present invention is not limited by the relative size or spacing drawn in the accompanying drawings.

종래에 극후물 후강판 제조 시, 후강판의 중심부 특성 저하 방지를 위해 전통적으로 슬라브에서 후강판으로의 압하비를 3:1 이상으로 제한하였다. 예로 110mm 의 후강판 제조 시, 330mm 이상의 슬라브가 필요 하였다. 하지만 후판 제조 시장에서 330mm 슬라브를 통상적으로 제조 및 핸들링 하기는 아직 많은 제약이 따르는 것이 사실이며 실제 제철 회사에서는 후강판 제조의 최소 주문량 및 긴 납기 등을 요구하며 난색을 표하고 있다. Conventionally, when manufacturing an extremely thick steel plate, the reduction ratio from a slab to a thick steel plate has traditionally been limited to 3:1 or more in order to prevent deterioration of the characteristics of the center of the thick steel plate. For example, when manufacturing a 110mm thick steel plate, a slab of 330mm or more was required. However, it is true that there are still many restrictions in the normal manufacturing and handling of 330mm slabs in the heavy plate manufacturing market, and actual steel companies are expressing their disapproval, demanding minimum order quantities and long lead times for manufacturing thick steel plates.

본 발명은 구조용, 특히 해상 풍력 타워용 강재에 사용되는 항복 강도 400MPa급 후강판에 관한 것으로, 향상된 경제성 및 중심부 특성을 가진 후강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 저온 가열, 중심부 강압하, 인성 향상 원소 첨가를 활용하여 2.7 : 1 압하비를 가지고도 중심부 인성 특성이 우수한 110mm의 극후물 후강판을 제조하였다. The present invention relates to a thick steel plate having a yield strength of 400 MPa used for structural steel, particularly for offshore wind towers, and to a thick steel plate having improved economic efficiency and core characteristics and a manufacturing method thereof. In the present invention, a 110mm ultra-thick steel sheet having excellent center toughness even with a reduction ratio of 2.7:1 was manufactured by utilizing low-temperature heating, center pressure reduction, and the addition of toughness enhancing elements.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 후강판 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a thick steel plate and a manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

후강판steel plate

본 발명의 일 실시예에 따른 후강판은, 중량%로, 탄소(C): 0.045% ~ 0.075%, 실리콘(Si): 0.15% ~ 0.25%, 망간(Mn): 1.3% ~ 1.6%, 알루미늄(Al): 0.02% ~ 0.05%, 구리(Cu): 0.1% ~ 0.2%, 니오븀(Nb): 0.015% ~ 0.025%, 니켈(Ni): 0.2% ~ 0.3%, 티타늄(Ti): 0.01% ~ 0.02%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.01%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.002%, 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다. In the thick steel plate according to an embodiment of the present invention, in weight percent, carbon (C): 0.045% to 0.075%, silicon (Si): 0.15% to 0.25%, manganese (Mn): 1.3% to 1.6%, aluminum (Al): 0.02% to 0.05%, Copper (Cu): 0.1% to 0.2%, Niobium (Nb): 0.015% to 0.025%, Nickel (Ni): 0.2% to 0.3%, Titanium (Ti): 0.01% ~ 0.02%, phosphorus (P): more than 0% ~ 0.01%, sulfur (S): more than 0% ~ 0.002%, the balance includes iron (Fe) and other unavoidable impurities.

본 발명의 일 실시예에 따른 후강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다. 이때, 성분 원소의 함유량은 모두 중량%를 의미한다.The role and content of each component included in the thick steel plate according to an embodiment of the present invention will be described as follows. At this time, the content of component elements all means weight%.

탄소(C): 0.045% ~ 0.075%Carbon (C): 0.045% to 0.075%

탄소는 강재의 강도를 확보하기 위해 첨가된다. 탄소의 함량이 0.045% 미만인 경우에는, 강도가 저하될 수 있다. 탄소의 함량이 0.075%를 초과하는 경우에는, 강재의 강도는 증가하나 저온 충격인성 및 용접성이 저하될 수 있다. 따라서, 탄소는 후강판 전체 중량의 0.045% ~ 0.075%로 첨가하는 것이 바람직하다. Carbon is added to ensure strength of steel. When the carbon content is less than 0.045%, the strength may decrease. If the carbon content exceeds 0.075%, the strength of the steel material increases, but low-temperature impact toughness and weldability may be deteriorated. Therefore, it is preferable to add carbon in an amount of 0.045% to 0.075% of the total weight of the steel sheet.

실리콘(Si): 0.15% ~ 0.25%Silicon (Si): 0.15% to 0.25%

실리콘은 제강 공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한, 실리콘은 고용강화 효과를 갖는다. 실리콘의 함량이 0.15% 미만인 경우에는, 상기의 실리콘 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 실리콘의 함량이 0.25%를 초과하는 경우에는, 강재 표면에 비금속 개재물을 과다 형성하여 인성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 실리콘은 후강판 전체 중량의 0.15% ~ 0.25%로 첨가하는 것이 바람직하다. Silicon is added as a deoxidizer to remove oxygen in steel in the steelmaking process. In addition, silicon has a solid solution strengthening effect. When the content of silicon is less than 0.15%, the effect of adding silicon cannot be properly exhibited. When the content of silicon exceeds 0.25%, non-metallic inclusions may be excessively formed on the surface of the steel material, thereby reducing toughness. Therefore, silicon is preferably added in an amount of 0.15% to 0.25% of the total weight of the steel sheet.

망간(Mn): 1.3% ~ 1.6%Manganese (Mn): 1.3% to 1.6%

망간은 오스테나이트 안정화 원소로서, Ar3 점을 낮추어 제어압연 온도 영역을 확대시킴으로써 압연에 의한 결정립을 미세화시켜 강도 및 인성을 향상시키는 역할을 한다. 망간의 함량이 1.3% 미만인 경우에는, 제2상 조직의 분율이 저하되어 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 망간의 함량이 1.6%를 초과하는 경우에는, 강에 고용된 황을 MnS로 석출하여 저온 충격 인성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 망간은 후강판 전체 중량의 1.3% ~ 1.6%로 첨가하는 것이 바람직하다. Manganese, as an austenite stabilizing element, serves to improve strength and toughness by refining crystal grains by rolling by expanding the controlled rolling temperature range by lowering the Ar3 point. When the content of manganese is less than 1.3%, the fraction of the second phase structure is lowered, and it may be difficult to secure strength. When the manganese content exceeds 1.6%, sulfur dissolved in the steel is precipitated as MnS, and low-temperature impact toughness may be reduced. Therefore, manganese is preferably added in an amount of 1.3% to 1.6% of the total weight of the steel sheet.

알루미늄(Al): 0.02% ~ 0.05%Aluminum (Al): 0.02% to 0.05%

알루미늄은 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제 역할을 한다. 알루미늄의 함량이 0.02% 미만인 경우 상술한 효과를 기대할 수 없으며, 0.05%를 초과하는 경우에는, 비금속 개재물인 알루미늄 산화물을 형성하여 저온 충격인성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 알루미늄은 후강판 전체 중량의 0.02% ~ 0.05%로 첨가하는 것이 바람직하다.Aluminum acts as a deoxidizer to remove oxygen in steel. If the aluminum content is less than 0.02%, the above-described effect cannot be expected, and if it exceeds 0.05%, aluminum oxide, which is a non-metallic inclusion, may be formed to reduce low-temperature impact toughness. Therefore, aluminum is preferably added in an amount of 0.02% to 0.05% of the total weight of the thick steel sheet.

구리(Cu): 0.1% ~ 0.2%Copper (Cu): 0.1% to 0.2%

구리는 니켈과 함께 강의 경화능 및 저온 충격인성을 향상시키는 역할을 한다. 구리의 함량이 0.1% 미만인 경우에는, 구리의 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 구리의 함량이 0.2%를 초과하는 경우에는, 고용 한도를 초과하기 때문에 더 이상의 강도 증가에 기여하지 못하며, 적열취성을 유발할 수 있다. 따라서, 구리는 후강판 전체 중량의 0.1% ~ 0.2%로 첨가하는 것이 바람직하다.Copper serves to improve hardenability and low-temperature impact toughness of steel together with nickel. When the copper content is less than 0.1%, the effect of adding copper cannot be exhibited properly. When the copper content exceeds 0.2%, it does not contribute to further increase in strength because it exceeds the solid solution limit, and may cause glowing brittleness. Therefore, copper is preferably added in an amount of 0.1% to 0.2% of the total weight of the steel sheet.

니켈(Ni): 0.2% ~ 0.3%Nickel (Ni): 0.2% to 0.3%

니켈은 결정립을 미세화하고 오스테나이트 및 페라이트에 고용되어 기지를 강화시킨다. 특히 니켈은 저온 충격인성을 향상시키는데 효과적인 원소이다. 니켈의 함량이 0.2% 미만인 경우에는, 니켈 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 니켈의 함량이 0.3%를 초과하는 경우에는, 적열취성을 유발할 수 있다. 따라서, 니켈은 후강판 전체 중량의 0.2% ~ 0.3%로 첨가하는 것이 바람직하다. Nickel refines grains and is incorporated into austenite and ferrite to strengthen the matrix. In particular, nickel is an element effective in improving low-temperature impact toughness. When the content of nickel is less than 0.2%, the effect of adding nickel cannot be exhibited properly. If the content of nickel exceeds 0.3%, it may cause red heat brittleness. Therefore, nickel is preferably added in an amount of 0.2% to 0.3% of the total weight of the steel sheet.

한편, 상기 니켈(Ni)의 함유량은 상기 구리(Cu)의 함유량의 1.4배 이상일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 의한 후강판에서 강도 저하 없이 인성을 향상시키기 위하여 구리와 니켈을 첨가한다. 단, 충분한 니켈의 함량 없이 구리만 첨가 할 경우, 구리 농축상이 스케일과 스틸계면에 형성되고, 종종 구리 농축상은 충분히 높은 가열온도에서 액상으로 변환하여 열간압연시 오스테나이트 결정립계로 침입하여 석출하여 이는 후강판 표면의 균열을 야기하게 된다. 충분한 니켈의 첨가로 스틸 표면의 산화 촉진과 오스테나이트상의 구리 고용도를 증가시켜 구리 농축상이 오스테나이트 결정립계에 석출되는 것을 막을 수 있다. 상술한 효과는 니켈을 구리의 첨가량보다 1.4배 이상으로 첨가하는 경우 나타남을 확인하였다.Meanwhile, the nickel (Ni) content may be 1.4 times or more than the copper (Cu) content. In the thick steel sheet according to an embodiment of the present invention, copper and nickel are added to improve toughness without reducing strength. However, when only copper is added without sufficient nickel content, a copper-enriched phase is formed at the interface between the scale and the steel. Often, the copper-enriched phase converts to a liquid phase at a sufficiently high heating temperature and invades and precipitates at the austenite grain boundary during hot rolling. It causes cracks on the surface of the steel plate. The addition of sufficient nickel can promote oxidation of the steel surface and increase the solubility of copper in the austenite phase to prevent precipitation of the copper enriched phase at the austenite grain boundary. It was confirmed that the above effect appeared when nickel was added at 1.4 times or more than the amount of copper added.

니오븀(Nb): 0.015% ~ 0.025%Niobium (Nb): 0.015% to 0.025%

니오븀은 고온에서 탄소 및 질소와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성한다. 니오븀계 탄화물 또는 질화물은 압연시 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화 시킴으로써 강재의 강도와 저온인성을 향상시킨다. 니오븀의 함량이 0.015% 미만인 경우에는, 니오븀 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 니오븀의 함량이 0.025%를 초과하는 경우에는, 강재의 용접성을 저하시키며, 니오븀 함량 증가에 따른 강도와 저온인성은 더 이상 향상되지 않고 페라이트 내에 고용된 상태로 존재하여 오히려 충격인성을 저하시킬 있다. 따라서, 니오븀은 후강판 전체 중량의 0.015% ~ 0.025%로 첨가하는 것이 바람직하다.Niobium combines with carbon and nitrogen at high temperatures to form carbides or nitrides. Niobium-based carbide or nitride improves strength and low-temperature toughness of steel by suppressing crystal grain growth during rolling and refining crystal grains. When the content of niobium is less than 0.015%, the effect of adding niobium cannot be exhibited properly. When the content of niobium exceeds 0.025%, the weldability of the steel is deteriorated, and the strength and low-temperature toughness according to the increase in the niobium content are no longer improved, and exist in a solid solution state in ferrite, rather reducing impact toughness. Therefore, niobium is preferably added in an amount of 0.015% to 0.025% of the total weight of the thick steel sheet.

티타늄(Ti): 0.01% ~ 0.02%Titanium (Ti): 0.01% to 0.02%

티타늄은 고온 안정성이 높은 Ti(C, N) 석출물을 생성시킴으로써, 용접시 오스테나이트 결정립 성장을 방해하여 용접부의 조직을 미세화 시킴으로써 열연 강판의 인성 및 강도를 향상시키는 효과를 갖는다. 티타늄의 함량이 0.01% 미만인 경우에는, 석출을 하지 않고 남은 고용탄소와 고용질소로 인해 시효경화를 발생할 수 있다. 티타늄의 함량이 0.02%를 초과하는 경우에는, 조대한 석출물을 생성시킴으로써 강재의 저온충격 특성을 저하시키며, 더 이상의 첨가 효과 없이 제조비용을 상승시킬 수 있다. 따라서, 티타늄은 후강판 전체 중량의 0.01% ~ 0.02%로 첨가하는 것이 바람직하다.Titanium has an effect of improving toughness and strength of a hot-rolled steel sheet by generating Ti(C, N) precipitates having high high-temperature stability, thereby hindering the growth of austenite crystal grains during welding to refine the structure of the welded portion. When the content of titanium is less than 0.01%, age hardening may occur due to dissolved carbon and solid nitrogen remaining without precipitation. When the content of titanium exceeds 0.02%, the low-temperature impact properties of the steel are deteriorated by generating coarse precipitates, and the manufacturing cost may be increased without further addition effect. Therefore, titanium is preferably added in an amount of 0.01% to 0.02% of the total weight of the thick steel sheet.

인(P): 0% 초과 ~ 0.01%Phosphorus (P): greater than 0% to 0.01%

인은 강도 향상에 일부 기여하나, 용접부 인성 및 저온 충격인성을 저하시키고, 중심 편석은 물론 미세 편석도 형성하여 재질에 좋지 않은 영향을 줄 수 있다. 따라서, 인은 함량이 낮으면 낮을수록 좋다. 따라서, 본 발명에서는 인은 후강판 전체 중량의 0% 초과 ~ 0.01%로 제한하였다.Phosphorus contributes to the improvement of strength in part, but lowers weld toughness and low-temperature impact toughness, and forms fine segregation as well as center segregation, which can adversely affect the material. Therefore, the lower the phosphorus content, the better. Therefore, in the present invention, phosphorus is limited to more than 0% to 0.01% of the total weight of the thick steel sheet.

황(S): 0% 초과 ~ 0.002%Sulfur (S): greater than 0% to 0.002%

황은 인과 함께 강의 제조 시 불가피하게 함유되는 원소로서, MnS 와 같은 비금속 개재물을 형성하고, 저융점 원소로서 입계 편석 가능성이 높아 인성을 저하시킨다. 황의 함량이 0.002 중량%를 초과하면 모재 및 용접부 인성을 크게 저하시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 황은 후강판 전체 중량의 0% 초과 ~ 0.002%로 제한하였다.Sulfur, together with phosphorus, is an element that is unavoidably contained in the manufacture of steel, forms non-metallic inclusions such as MnS, and has a high possibility of grain boundary segregation as a low-melting element, thereby reducing toughness. If the content of sulfur exceeds 0.002% by weight, the toughness of the base material and welded part may be greatly reduced. Therefore, in the present invention, sulfur is limited to more than 0% to 0.002% of the total weight of the thick steel sheet.

상기 후강판의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조 과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않은 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조 과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 본 명세서에서 특별히 언급하지는 않는다.The remaining components of the thick steel sheet are iron (Fe). However, since unintended impurities from raw materials or the surrounding environment may inevitably be mixed in a normal manufacturing process, this cannot be excluded. Since these impurities are known to anyone skilled in the ordinary manufacturing process, not all of them are specifically mentioned in this specification.

상기 후강판은, 인장 강도(TS): 500 MPa ~ 570 MPa, 항복 강도(YS): 400 MPa ~ 500 MPa, 연신율(EL): 20% ~ 30%, -60℃ 에서의 저온 충격인성: 100 J ~ 400 J을 만족한다.The thick steel sheet had tensile strength (TS): 500 MPa to 570 MPa, yield strength (YS): 400 MPa to 500 MPa, elongation (EL): 20% to 30%, low-temperature impact toughness at -60 ° C: 100 Satisfies J ~ 400 J.

상기 후강판은, 두께의 1/2 지점(t/2)에서 -60℃ 에서의 저온 충격인성: 100 J ~ 400 J을 만족할 수 있다.The thick steel plate may satisfy low-temperature impact toughness at -60° C.: 100 J to 400 J at 1/2 point (t/2) of the thickness.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 후강판의 제조 방법에 관하여 설명한다.Hereinafter, a method for manufacturing a thick steel plate according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

후강판의 제조 방법Manufacturing method of thick steel plate

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 후강판의 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.1 is a process flow chart showing a method for manufacturing a thick steel plate according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 후강판의 제조 방법에서 대상이 되는 강재인 반제품은 예시적으로 슬라브(slab)일 수 있다. 반제품 상태의 슬라브는 제강 공정을 통해 소정의 조성의 용강을 얻은 다음에 연속 주조 공정을 통해 확보할 수 있다.In the method for manufacturing a thick steel plate according to the present invention, the semi-finished product, which is a target steel material, may be illustratively a slab. The semi-finished slab can be secured through a continuous casting process after obtaining molten steel of a predetermined composition through a steelmaking process.

상기 강재는, 중량%로, 탄소(C): 0.045% ~ 0.075%, 실리콘(Si): 0.15% ~ 0.25%, 망간(Mn): 1.3% ~ 1.6%, 알루미늄(Al): 0.02% ~ 0.05%, 구리(Cu): 0.1% ~ 0.2%, 니오븀(Nb): 0.015% ~ 0.025%, 니켈(Ni): 0.2% ~ 0.3%, 티타늄(Ti): 0.01% ~ 0.02%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.01%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.002%, 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.The steel material, in weight percent, carbon (C): 0.045% ~ 0.075%, silicon (Si): 0.15% ~ 0.25%, manganese (Mn): 1.3% ~ 1.6%, aluminum (Al): 0.02% ~ 0.05 %, Copper (Cu): 0.1% ~ 0.2%, Niobium (Nb): 0.015% ~ 0.025%, Nickel (Ni): 0.2% ~ 0.3%, Titanium (Ti): 0.01% ~ 0.02%, Phosphorus (P) : more than 0% to 0.01%, sulfur (S): more than 0% to 0.002%, the balance includes iron (Fe) and other unavoidable impurities.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 후강판의 제조 방법은 재가열 단계(S10), 1차 열간압연 단계(S20), 공랭 대기 단계(S30), 2차 열간압연 단계(S40) 및 강제 냉각 단계(S50)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , the method of manufacturing a thick steel sheet according to an embodiment of the present invention includes a reheating step (S10), a first hot rolling step (S20), an air cooling waiting step (S30), a second hot rolling step (S40), and A forced cooling step (S50) is included.

재가열 단계(S10)Reheating step (S10)

재가열 단계(S10)에서는 상기의 조성을 갖는 강재를, 예를 들어 슬라브 판재를, 950℃ ~ 1050℃의 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 950℃ 미만인 경우에는, 재가열 온도가 낮아 압연 부하가 커질 수 있고, Nb계 석출물인 NbC, NbN 등의 고용 온도에 이르지 못해 열간압연 시 미세한 석출물로 재석출되지 못하여 오스테나이트의 결정립 성장을 억제하지 못해 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화될 수 있다. 상기 재가열 온도가 1050℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되어 제조되는 강판의 강도 및 저온인성 확보가 어려울 수 있다. 본 실시예에서 초기 오스테나이트 입경 제어를 위해 재가열 공정을 1050℃ 이하의 저온 가열로 수행하는 것을 특징으로 한다. 한편, 상기 재가열 단계(S10)는 반드시 수행되어야 하는 것은 아니나, 석출물의 재고용 등의 효과를 도출하기 위하여 실시하는 것이 바람직하다.In the reheating step (S10), the steel material having the above composition, for example, the slab plate material, is reheated at a reheating temperature (Slab Reheating Temperature, SRT) of 950 ° C to 1050 ° C. Through such reheating, re-dissolution of components segregated during casting and re-dissolution of precipitates may occur. When the reheating temperature is less than 950° C., the rolling load may be increased due to the low reheating temperature, and the solid solution temperature of Nb-based precipitates such as NbC and NbN may not be reached, so that fine precipitates may not be re-precipitated during hot rolling, resulting in crystal grain growth of austenite. can cause rapid coarsening of austenite grains. When the reheating temperature exceeds 1050° C., it may be difficult to secure strength and low-temperature toughness of a steel sheet manufactured due to rapid coarsening of austenite crystal grains. In this embodiment, it is characterized in that the reheating process is performed at a low temperature of 1050 ° C. or less to control the initial austenite grain size. On the other hand, the reheating step (S10) is not necessarily performed, but is preferably performed to derive effects such as re-dissolution of the precipitate.

1차 열간압연 단계(S20)1st hot rolling step (S20)

1차 열간압연 단계(S20)에서는 상기 재가열된 강재를 1차 열간압연을 실시한다. 상기 1차 열간압연 단계는 조압연 단계로 지칭될 수 있다. 상기 1차 열간압연 단계는, 고르기 압연 단계, 폭내기 압연 단계, 및 길이내기 압연 단계로 구성될 수 있다. 상기 고르기 압연은 최소한의 횟수로 실시할 수 있고, 1회 ~ 2회의 횟수로 실시할 수 있고, 바람직하게는 1회 실시할 수 있다. 상기 폭내기 압연은 3회 ~ 5회의 횟수로 실시할 수 있다. 상기 길이내기 압연은 3회 ~ 5회의 횟수로 실시할 수 있다.In the first hot rolling step (S20), the first hot rolling is performed on the reheated steel material. The first hot rolling step may be referred to as a rough rolling step. The primary hot rolling step may include a leveling rolling step, a widthwise rolling step, and a lengthwise rolling step. The leveling rolling can be carried out a minimum number of times, can be carried out once or twice, preferably once. The widthwise rolling may be performed at a frequency of 3 to 5 times. The length betting rolling may be carried out at a frequency of 3 to 5 times.

상기 1차 열간압연 단계에서 패스 당 압하율의 최대값은 6% 이상일 수 있고, 예를 들어 6% ~ 15%일 수 있다. 특히, 길이내기 압연 단계에서, 강압하를 적용하여 재결정 영역에서의 충분한 압하율을 강재에 부여할 수 있다. 상기 "패스"는 강재가 압연롤을 통과하는 것을 의미한다.In the first hot rolling step, the maximum value of the reduction ratio per pass may be 6% or more, for example, 6% to 15%. In particular, in the lengthwise rolling step, a sufficient reduction rate in the recrystallization region can be imparted to the steel by applying a reduction. The "pass" means that the steel material passes through the rolling rolls.

공랭 대기 단계(S30)Air cooling standby stage (S30)

공랭 대기 단계(S30)에서는, 1차 열간압연 단계(S20)를 종료한 후, 공기 중에서 냉각이 수행되면서 상기 강재가 공기 중에서 대기하는 단계이다. 공랭 대기 단계(S30)는, 예를 들어 300 초 ~ 600초 동안 수행될 수 있다. 이러한 공랭 대기 단계에 의하여 강재의 표면 경화층이 생성되고 강재의 중심부가 단단해지게 되어, 후속의 2차 열간압연에 의한 압하가 가능하게 된다.In the air-cooling waiting step (S30), after the first hot rolling step (S20) is finished, the steel material is waiting in the air while cooling is performed in the air. The air-cooling standby step (S30) may be performed for, for example, 300 seconds to 600 seconds. By this air-cooling waiting step, a hardened surface layer of the steel material is created and the central portion of the steel material is hardened, enabling subsequent rolling by secondary hot rolling.

2차 열간압연 단계(S40)2nd hot rolling step (S40)

2차 열간압연 단계(S40)에서는 1차 열간압연된 강재를 2차 열간압연을 실시한다. 상기 2차 열간압연 단계는 사상 압연 단계로 지칭될 수 있다. 상기 2차 열간압연은 700℃ ~ 800℃의 열간압연 종료온도(finish rolling temperature, FRT)에서 종료될 수 있다. 상기 2차 열간압연의 패스당 압하율은 6% 이상으로 적용할 수 있다. 상기 열간압연 종료온도가 700℃ 미만인 경우에는, 이상역 압연이 발생하여 균일하지 못한 조직이 형성됨으로써 저온 충격인성을 크게 저하시킬 수 있다. 상기 열간압연 종료온도가 800℃를 초과하는 경우에는, 연성 및 인성은 우수하나, 강도가 급격히 저하될 수 있다.In the second hot rolling step (S40), the first hot rolled steel is subjected to second hot rolling. The second hot rolling step may be referred to as a finishing rolling step. The secondary hot rolling may be finished at a finish rolling temperature (FRT) of 700 ° C to 800 ° C. The reduction ratio per pass of the secondary hot rolling may be applied to 6% or more. When the hot rolling end temperature is less than 700° C., abnormal reverse rolling occurs and a non-uniform structure is formed, thereby greatly reducing low temperature impact toughness. When the hot rolling end temperature exceeds 800° C., ductility and toughness are excellent, but strength may rapidly decrease.

상기 1차 열간압연 단계(S20), 공랭 대기 단계(S30), 및 2차 열간압연 단계(S40)는 연속적으로 수행될 수 있다. 상기 1차 열간압연과 2차 열간압연에 의하여 상기 강재는 후강판을 형성할 수 있다. 상기 1차 열간압연 및 상기 2차 열간압연을 수행한 상기 후강판의 압하비는 2.7 이상 3.0 미만일 수 있다. 이에 따라 형성된 상기 후강판은, 예를 들어, 110 mm (110t)의 두께를 가질 수 있다.The first hot rolling step (S20), the air cooling standby step (S30), and the second hot rolling step (S40) may be performed continuously. The steel material may form a thick steel plate by the first hot rolling and the second hot rolling. The reduction ratio of the thick steel sheet subjected to the first hot rolling and the second hot rolling may be 2.7 or more and less than 3.0. The thick steel plate thus formed may have a thickness of, for example, 110 mm (110t).

강제 냉각 단계(S50)Forced cooling step (S50)

상기 2차 열간압연된 강재를 350℃ ~ 450℃까지 강제 냉각할 수 있다. 강제 냉각이라 함은 공기 중에서 대기하면서 냉각하는 공랭의 냉각 속도보다 상대적으로 빠르게 냉각하는 것을 의미한다. 예를 들어, 상기 강제 냉각은 냉각수를 이용한 수냉일 수 있다. 한편, 350℃ ~ 450℃까지 강제 냉각한 후에는 상기 후강판에 대하여 상온까지 자연 냉각으로 진행될 수 있다. 이때, 상온은 약 1℃ ~ 40℃가 될 수 있다.The secondary hot-rolled steel material may be forcibly cooled to 350 ° C to 450 ° C. Forced cooling means cooling relatively faster than the cooling rate of air cooling while waiting in air. For example, the forced cooling may be water cooling using cooling water. On the other hand, after forced cooling to 350 ° C. to 450 ° C., the steel plate may be naturally cooled to room temperature. At this time, the room temperature may be about 1 ° C to 40 ° C.

실험예Experimental example

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실험예를 제시한다. 다만, 다음의 실험예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 다음의 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다. 여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, a preferred experimental example is presented to aid 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. Contents not described herein can be technically inferred by those skilled in the art, so descriptions thereof will be omitted.

표 1은 후강판의 제조 방법에 사용된 후강판의 조성을 나타낸다. 표 1에서 잔부는 철(Fe)과 제강 공정 등에서 불가피하게 함유되는 불순물로 이루어진다. 단위는 중량%이다. Table 1 shows the composition of the thick steel plate used in the manufacturing method of the thick steel plate. In Table 1, the remainder consists of iron (Fe) and impurities inevitably contained in the steelmaking process. The unit is % by weight.

성분ingredient CC SiSi MnMn PP SS AlAl CuCu NbNb NiNi TiTi 비교예comparative example 0.0710.071 0.270.27 1.551.55 0.0100.010 0.0010.001 0.0280.028 -- 0.0180.018 -- 0.0160.016 실시예Example 0.0550.055 0.180.18 1.351.35 0.0060.006 0.0010.001 0.0240.024 0.160.16 0.0210.021 0.230.23 0.0130.013

표 1을 참조하면, 실시예는 중량%로, 탄소(C): 0.045% ~ 0.075%, 실리콘(Si): 0.15% ~ 0.25%, 망간(Mn): 1.3% ~ 1.6%, 알루미늄(Al): 0.02% ~ 0.05%, 구리(Cu): 0.1% ~ 0.2%, 니오븀(Nb): 0.015% ~ 0.025%, 니켈(Ni): 0.2% ~ 0.3%, 티타늄(Ti): 0.01% ~ 0.02%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.01%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.002%, 잔부는 철(Fe)인 조성범위를 만족한다. 나아가, 상기 니켈(Ni)의 함유량은 상기 구리(Cu)의 함유량의 1.4배 이상을 만족한다. 이에 반하여, 비교예는 실리콘(Si): 0.15% ~ 0.25%, 구리(Cu): 0.1% ~ 0.2%, 니켈(Ni): 0.2% ~ 0.3%의 범위를 모두 만족하지 못한다. Referring to Table 1, examples are in weight percent, carbon (C): 0.045% to 0.075%, silicon (Si): 0.15% to 0.25%, manganese (Mn): 1.3% to 1.6%, aluminum (Al) : 0.02% ~ 0.05%, Copper (Cu): 0.1% ~ 0.2%, Niobium (Nb): 0.015% ~ 0.025%, Nickel (Ni): 0.2% ~ 0.3%, Titanium (Ti): 0.01% ~ 0.02% , Phosphorus (P): greater than 0% to 0.01%, sulfur (S): greater than 0% to 0.002%, the balance satisfies the composition range of iron (Fe). Furthermore, the content of the nickel (Ni) satisfies 1.4 times or more of the content of the copper (Cu). In contrast, the comparative example does not satisfy all of the ranges of silicon (Si): 0.15% to 0.25%, copper (Cu): 0.1% to 0.2%, and nickel (Ni): 0.2% to 0.3%.

표 2는 실시예와 비교예의 공정 조건 값들을 나타낸다. Table 2 shows process condition values of Examples and Comparative Examples.

공정process 압하비Abhabi 재가열 온도
(℃)
reheat temperature
(℃)
사상 압연 전
공냉대기
시간(초)
before finishing
air cooling standby
time (seconds)
압연
종료온도
(℃)
rolling
end temperature
(℃)
냉각
정지 온도
(℃)
Cooling
stop temperature
(℃)
비교예comparative example 3.0:13.0:1 10771077 261261 804804 504 504 실시예Example 2.7:12.7:1 10381038 365365 765765 438438

표 2를 참조하면, 실시예는 후강판의 압하비: 2.7 이상 3.0 미만, 재가열 온도: 950℃ ~ 1050℃, 사상 압연 전 공냉대기시간: 300 초 ~ 600초, 열간압연 종료온도: 700℃ ~ 800℃, 냉각 정지 온도: 350℃ ~ 450℃를 모두 만족함에 반하여, 비교예는 상술한 공정 조건들을 모두 만족하지 못한다. 실시예는 슬라브 두께: 300mm, 후강판 두께: 110mm로서 압하비가 2.7임에 반하여, 비교예는 슬라브 두께: 250mm, 후강판 두께: 83mm로서 압하비가 3.0이다. Referring to Table 2, the embodiment has a reduction ratio of thick steel sheet: 2.7 or more and less than 3.0, reheating temperature: 950 ℃ ~ 1050 ℃, air cooling waiting time before finishing rolling: 300 seconds ~ 600 seconds, hot rolling end temperature:   700 ℃ ~ 800°C, cooling stop temperature: 350°C to 450°C are all satisfied, but the comparative example does not satisfy all of the above process conditions. The embodiment has a slab thickness of 300 mm and a thick steel plate thickness of 110 mm and a reduction ratio of 2.7, whereas the comparative example has a slab thickness of 250 mm and a thick steel plate thickness of 83 mm and a reduction ratio of 3.0.

표 3은 상기 제조된 후강판에 대하여, 기계적 물성으로서, 항복 강도(YS), 인장 강도(TS), 연신율(EL), 저온 충격인성을 각각 측정하여 그 결과를 나타낸다. 표 3에 나타난 3개의 저온충격인성값은 1개의 강재의 중심부로부터 수득한 3개의 시편에 대하여 각각 측정한 값을 나타낸 것이다. Table 3 shows the results obtained by measuring yield strength (YS), tensile strength (TS), elongation (EL), and low-temperature impact toughness as mechanical properties of the manufactured thick steel sheet. The three low-temperature impact toughness values shown in Table 3 show the values measured for each of the three specimens obtained from the center of one steel.

재질texture TS
(MPa)
TS
(MPa)
YP
(MPa)
YP
(MPa)
EL
(%)
EL
(%)
두께 방향 중심부
저온 충격 (J@-60℃)
center of thickness
Low temperature shock (J@-60℃)
비교예comparative example 513513 398398 2727 23, 10, 823, 10, 8 실시예Example 509509 410410 3030 367, 314, 354367, 314, 354

표 3을 참조하면, 실시예는 인장 강도(TS): 500 MPa ~ 570 MPa, 항복 강도(YS): 400 MPa ~ 500 MPa, 연신율(EL): 20% ~ 30%, -60℃ 에서의 저온 충격인성: 100 J ~ 400 J을 만족한다. 이에 반하여, 비교예는 항복 강도(YS): 400 MPa ~ 500 MPa, -60℃ 에서의 저온 충격인성: 100 J ~ 400 J을 만족하지 못한다. Referring to Table 3, the examples have tensile strength (TS): 500 MPa to 570 MPa, yield strength (YS): 400 MPa to 500 MPa, elongation (EL): 20% to 30%, low temperature at -60 ° C. Impact toughness: Satisfies 100 J ~ 400 J. In contrast, the comparative example does not satisfy the yield strength (YS): 400 MPa to 500 MPa, and the low-temperature impact toughness at -60 ° C: 100 J to 400 J.

본 발명의 실시예에 따르면, 압하비가 3:1 미만이면서 항복 강도 400MPa, 인장 강도 500MPa 이상의 고강도를 확보하고, -60℃에서 두께 방향 중심부 충격 흡수 에너지 100J 이상의 우수한 충격 흡수 에너지를 가지는 극후물 후강판을 얻을 수 있다. According to an embodiment of the present invention, an ultra-thick steel sheet having a reduction ratio of less than 3:1, high strength of 400 MPa in yield strength and 500 MPa in tensile strength, and excellent impact absorption energy of 100 J or more in the center in the thickness direction at -60 ° C. can be obtained.

이상에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명의 기술적 사상이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The technical idea of the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope of the technical idea of the present invention. It will be clear to those skilled in the art to which it pertains.

Claims (9)

중량%로, 탄소(C): 0.045% ~ 0.075%, 실리콘(Si): 0.15% ~ 0.25%, 망간(Mn): 1.3% ~ 1.6%, 알루미늄(Al): 0.02% ~ 0.05%, 구리(Cu): 0.1% ~ 0.2%, 니오븀(Nb): 0.015% ~ 0.025%, 니켈(Ni): 0.2% ~ 0.3%, 티타늄(Ti): 0.01% ~ 0.02%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.01%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.002%, 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
-60℃ 에서의 저온 충격인성: 100 J ~ 400 J 을 만족하는,
후강판.
In weight percent, carbon (C): 0.045% to 0.075%, silicon (Si): 0.15% to 0.25%, manganese (Mn): 1.3% to 1.6%, aluminum (Al): 0.02% to 0.05%, copper ( Cu): 0.1% to 0.2%, Niobium (Nb): 0.015% to 0.025%, Nickel (Ni): 0.2% to 0.3%, Titanium (Ti): 0.01% to 0.02%, Phosphorus (P): greater than 0% ~ 0.01%, sulfur (S): more than 0% ~ 0.002%, the balance including iron (Fe) and other unavoidable impurities,
Low-temperature impact toughness at -60 ° C: satisfies 100 J ~ 400 J,
steel plate.
제 1 항에 있어서,
상기 후강판은 인장 강도(TS): 500 MPa ~ 570 MPa, 항복 강도(YS): 400 MPa ~ 500 MPa, 연신율(EL): 20% ~ 30%를 만족하는,
후강판.
According to claim 1,
The thick steel sheet satisfies tensile strength (TS): 500 MPa to 570 MPa, yield strength (YS): 400 MPa to 500 MPa, elongation (EL): 20% to 30%,
steel plate.
제 1 항에 있어서,
상기 후강판은 두께의 1/2 지점에서 -60℃ 에서의 저온 충격인성: 100 J ~ 400 J을 만족하는,
후강판.
According to claim 1,
The thick steel plate satisfies low-temperature impact toughness at -60 ° C: 100 J to 400 J at 1/2 of the thickness,
steel plate.
제 1 항에 있어서,
상기 니켈(Ni)의 함유량은 상기 구리(Cu)의 함유량의 1.4배 이상인 것을 특징으로 하는,
후강판.
According to claim 1,
Characterized in that the content of nickel (Ni) is 1.4 times or more than the content of copper (Cu),
steel plate.
(a) 중량%로, 탄소(C): 0.045% ~ 0.075%, 실리콘(Si): 0.15% ~ 0.25%, 망간(Mn): 1.3% ~ 1.6%, 알루미늄(Al): 0.02% ~ 0.05%, 구리(Cu): 0.1% ~ 0.2%, 니오븀(Nb): 0.015% ~ 0.025%, 니켈(Ni): 0.2% ~ 0.3%, 티타늄(Ti): 0.01% ~ 0.02%, 인(P): 0% 초과 ~ 0.01%, 황(S): 0% 초과 ~ 0.002%, 잔부는 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강재를 재가열하는 단계;
(b) 상기 재가열된 강재를 1차 열간압연 하는 단계;
(c) 상기 1차 열간압연된 강재를 공기 중에서 공랭하는 공랭 대기 단계;
(d) 상기 공랭 대기 강재를 2차 열간압연 하는 단계; 및
(e) 상기 2차 열간압연된 강재를 강제 냉각하는 단계;를 포함하는,
후강판의 제조 방법.
(a) in weight percent, carbon (C): 0.045% to 0.075%, silicon (Si): 0.15% to 0.25%, manganese (Mn): 1.3% to 1.6%, aluminum (Al): 0.02% to 0.05% , Copper (Cu): 0.1% ~ 0.2%, Niobium (Nb): 0.015% ~ 0.025%, Nickel (Ni): 0.2% ~ 0.3%, Titanium (Ti): 0.01% ~ 0.02%, Phosphorus (P): More than 0% to 0.01%, sulfur (S): more than 0% to 0.002%, the balance comprising iron (Fe) and other unavoidable impurities Reheating the steel;
(b) first hot-rolling the reheated steel;
(c) an air-cooling standby step of air-cooling the first hot-rolled steel material in air;
(d) secondarily hot-rolling the air-cooled steel; and
(e) forcibly cooling the secondary hot-rolled steel; including,
A method for manufacturing a thick steel plate.
제 1 항에 있어서,
상기 (a) 단계는 상기 강재를 950℃ ~ 1050℃의 재가열 온도에서 재가열하는 단계를 포함하고,
상기 (c) 단계는 상기 1차 열간압연된 강재를 공기 중에서 300 초 ~ 600초 동안 공랭하는 공랭 대기 단계를 포함하고,
상기 (d) 단계는 상기 공랭 대기 강재를 700℃ ~ 800℃ 의 열간압연 종료온도에서 종료되도록 2차 열간압연 하는 단계를 포함하고,
상기 (e) 단계는 상기 2차 열간압연된 강재를 350℃ ~ 450℃까지 강제 냉각하는 단계;를 포함하는,
후강판의 제조 방법.
According to claim 1,
The step (a) includes reheating the steel at a reheating temperature of 950 ° C to 1050 ° C,
The step (c) includes an air-cooling standby step of air-cooling the first hot-rolled steel material in air for 300 seconds to 600 seconds,
The step (d) includes the step of secondarily hot rolling the air-cooled steel material to end at a hot rolling end temperature of 700 ° C to 800 ° C,
In the step (e), forcibly cooling the secondary hot-rolled steel material to 350 ° C. to 450 ° C.; Including,
A method for manufacturing a thick steel plate.
제 5 항에 있어서,
상기 1차 열간압연 및 상기 2차 열간압연을 수행한 상기 후강판의 압하비는 2.7 이상 3.0 미만인 것을 특징으로 하는,
후강판의 제조 방법.
According to claim 5,
Characterized in that the reduction ratio of the steel sheet subjected to the first hot rolling and the second hot rolling is 2.7 or more and less than 3.0,
A method for manufacturing a thick steel plate.
제 5 항에 있어서,
상기 후강판의 제조 방법에 의하여 제조된 후강판은,
인장 강도(TS): 500 MPa ~ 570 MPa, 항복 강도(YS): 400 MPa ~ 500 MPa, 연신율(EL): 20% ~ 30%, -60℃ 에서의 저온 충격인성: 100 J ~ 400 J을 만족하는,
후강판의 제조 방법.
According to claim 5,
The thick steel plate manufactured by the method for manufacturing a thick steel plate,
Tensile strength (TS): 500 MPa ~ 570 MPa, yield strength (YS): 400 MPa ~ 500 MPa, elongation (EL): 20% ~ 30%, low temperature impact toughness at -60℃: 100 J ~ 400 J satisfied,
A method for manufacturing a thick steel plate.
제 5 항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 상기 니켈(Ni)의 함유량은 상기 구리(Cu)의 함유량의 1.4배 이상인 것을 특징으로 하는,
후강판의 제조 방법.
According to claim 5,
Characterized in that the content of nickel (Ni) in step (a) is 1.4 times or more than the content of copper (Cu),
A method for manufacturing a thick steel plate.
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