KR20230026705A - 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20230026705A
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Abstract

본 발명은 중량 %로, C: 0.005~0.03%, Si: 0.1~1%, Mn: 0.1~2%, Cu: 0.01~0.4, Mo: 0.01~0.2, Ni: 6~9%, Cr: 16~19%, N: 0.01~0.2%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter)값이 30 ~ 60 이고, [100*N]/[Ni+Cu]값이 1.4이상이며, 평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 결정립 크기 5㎛이상의 결정립 크기 분율(%)이 10% 미만인, 오스테나이트계 스테인리스강이다.
본 발명은 중량 %로, C: 0.005~0.03%, Si: 0.1~1%, Mn: 0.1~2%, Cu: 0.01~0.4, Mo: 0.01~0.2, Ni: 6~9%, Cr: 16~19%, N: 0.01~0.2%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter)값이 30 ~ 60이고, [100*N]/[Ni+Cu]값이 1.4이상이며, 평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 결정립 크기 5㎛이상의 결정립 크기 분율(%)이 10% 미만인, 오스테나이트계 스테인리스강을 연주공정하여 슬라브를 제조하는 단계; 상기 슬라브를 열간압연, 소둔산세를 행한 후 냉간압하율이 60%이상으로 냉간압연하는 단계; 및 소둔온도 800~850℃ 범위로 소둔하는 단계를 포함하는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법이다.

Description

오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법{Austenitic stainless steel and manufacturing method thereof}
본 발명은 오스테나이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 고강도-고연성 구현이 가능한 초세립 304계열, 301계열 오스테나이트 스테인레스 강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
304계열, 301계열 범용 오스테나이트계 스테인리스강은 낮은 항복강도(200~350MPa)로 인하여 구조재 등의 고강도 요구특성의 용도에 그 적용성이 제한되고 있는 실정이다. 이러한 범용 300계 스테인리스강보다 높은 항복강도를 얻기 위해서는 조질압연 공정을 거치는 것이 일반적인 방법이나, 비용상승 문제를 발생시킨다. 301계열의 1/4H 조질재의 요구특성은 항복강도 500MPa 이상, 인장강도 850MPa 이상, 연신율 25% 이상의 특성을 요구하며, 이에 따라 본 발명에서는 조질압연 공정없이 높은 항복강도, 인장강도 및 우수한 연신율을 동시에 구현 가능한 초세립 300계 스테인리스강의 제조방법을 제시하게 되었다.
초세립(UFG: Ultra Fine Grain) 소재는 우수한 강도-연신 밸런스, 내피로특성, 에칭가공성 등을 특징을 가진다. WO0216/043125 공개특허의 경우, 포토에칭 가공을 위한 레이저 메탈마스크용으로 냉연소둔재를 조질압연을 행한 후에 2회 SR(Stress Relief)열처리에 의해 Half-Etching후에도 반곡이 작은 300계 스테인리스강 제조방법을 기술하고 있다. 하지만, 상기 국제공개특허의 경우, 에칭성과 에칭후 반곡을 제어하기 위한 제조기술로 0.4~2.0mm 두께를 가지는 구조용 부품에 대한 기술적 내용을 포함하고 있지 않다.
또한, 일본공개특허(특개2020-50940)의 경우, 원자력용 부품용으로 평균결정립 크기를 10㎛이하로 제조하기 위하여 600~700℃ 범위에서 48시간 이상 장시간 열처리를 행하는 내용을 제시하였다. 상기 일본공개특허의 경우, 실제 생산라인에서 구현하기에는 생산성이 떨어지며, 장시간 열처리방법으로 제조비용이 상승되는 문제점을 가진다.
상술한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은, 304계열, 301계열 오스테나이트 스테인레스 강판을 자동차외판용, 건축용부품용, 자동차부품용 등의 조질재(특히 301 1/4H) 대체 목적으로 고강도-고연성 구현이 가능한 초세립 제조기술을 제공하고자 한다.
구체적으로, 구조용 부품의 경우, 0.4~2.0mm 두께를 갖는 소재가 많이 적용되기 때문에, 본 발명에서는 해당 두께 범위에서 고강도-고연성을 갖도록 하는 저원가 성분설계와 저원가 제조기술에 집중하여 기술적인 문제를 해결하고자 하였다. 300계 스테인리스강에서의 초세립 구현 기술은 일반적으로 냉간압연을 통하여 오스테나이트상을 마르텐사이트상으로 변태를 시키고, 그 후 단계에서 저온소둔을 통하여 초세립을 구현하게 된다. 하지만, 초세립이 구현되었다고 하더라도 항복강도, 인장강도 및 연신율이 동시에 우수한 소재를 발현하기는 쉽지 않다. 304규격, 301규격 범위내에서의 Ni함량, Cr함량이 다르며, ASP(Austenitic Stability Parameter)값에 따라 냉간가공에 따른 마르텐사이트상 변태량이 다르고, 또한 인장시험시의 TRIP(Transformation Induced Plasticity)변태 거동이 상이하게 인장커브 특성이 상당히 다양하게 변화된다. 따라서, 본 발명에서는 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter)값의 제어, [100*N]/[Ni+Cu]값의 제어, 슬라브를 열간압연, 소둔산세를 행한 후의 냉간압하율의 제어, 냉간압연을 행한 후의 소둔온도의 제어, 결정립 크기 5㎛이하의 결정립 크기 분율의 제어 등을 통하여 고강도-고연성 구현이 가능한 초세립 300계 제조기술을 제공하고자 하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 중량 %로, C: 0.005~0.03%, Si: 0.1~1%, Mn: 0.1~2%, Cu: 0.01~0.4, Mo: 0.01~0.2, Ni: 6~9%, Cr: 16~19%, N: 0.01~0.2%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter)값이 30 ~ 60 이고, [100*N]/[Ni+Cu]값이 1.4이상이며, 평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 결정립 크기 5㎛이상의 결정립 크기 분율(%)이 10% 미만이다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법은, 중량 %로, C: 0.005~0.03%, Si: 0.1~1%, Mn: 0.1~2%, Cu: 0.01~0.4, Mo: 0.01~0.2, Ni: 6~9%, Cr: 16~19%, N: 0.01~0.2%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter)값이 30 ~ 60이고, [100*N]/[Ni+Cu]값이 1.4이상이며, 평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 결정립 크기 5㎛이상의 결정립 크기 분율(%)이 10% 미만인, 오스테나이트계 스테인리스강을 연주공정하여 슬라브를 제조하는 단계; 상기 슬라브를 열간압연, 소둔산세를 행한 후 냉간압하율이 60%이상으로 냉간압연하는 단계; 및 소둔온도 800~850℃ 범위로 소둔하는 단계를 포함한다.
*본 발명은 0.4~2.0mm 두께 범위를 갖는 301계열의 1/4H 조질재의 요구특성(항복강도 500MPa 이상, 인장강도 850MPa 이상, 연신율 25% 이상)을 만족하여 301계열 1/4H 대체할 수 있는 300계 초세립 제품의 제조기술을 제공할 수 있다.
도 1은 실시예 1의 최종 냉연제품의 두께 중심부의 TD(Transverse Direction)면을 후방산란전자회절패턴분석기(Electron Backscatter Diffraction, EBSD)로 분석하여, 5㎛이상의 결정립 크기를 나타내는 결정립을 회색(gray)로 표현하고, 그 분율을 나타낸 도면이다.
도 2는 실시예 3의 최종 냉연제품의 두께 중심부의 TD면을 후방산란전자회절패턴분석기로 분석하여, 5㎛이상의 결정립 크기를 나타내는 결정립을 회색(gray)로 표현하고, 그 분율을 나타낸 도면이다.
도 3은 비교예 1의 최종 냉연제품의 두께 중심부의 TD면을 후방산란전자회절패턴분석기로 분석하여, 5㎛이상의 결정립 크기를 나타내는 결정립을 회색(gray)로 표현하고, 그 분율을 나타낸 도면이다.
도 4는 비교예 2의 최종 냉연제품의 두께 중심부의 TD면을 후방산란전자회절패턴분석기로 분석하여, 5㎛이상의 결정립 크기를 나타내는 결정립을 회색(gray)로 표현하고, 그 분율을 나타낸 도면이다.
도 5는 실시예 1의 응력(stress)-변형도(strain) 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 6은 비교예 1의 응력(stress)-변형도(strain) 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 7은 비교예 2의 응력(stress)-변형도(strain) 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 8은 비교예 5의 응력(stress)-변형도(strain) 곡선을 나타낸 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술사상이 이하에서 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또한, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다. 다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
[오스테나이트계 스테인리스 강]
본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 중량 %로, C: 0.005~0.03%, Si: 0.1~1%, Mn: 0.1~2%, Cu: 0.01~0.4, Mo: 0.01~0.2, Ni: 6~9%, Cr: 16~19%, N: 0.01~0.2%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter)값이 30 ~ 60 이고, [100*N]/[Ni+Cu]값이 1.4이상이며, 평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 결정립 크기 5㎛이상의 결정립 크기 분율(%)이 10% 미만이다.
(성분 함량)
C(탄소)의 함량은 0.005 내지 0.03중량%이다.
C는 오스테나이트상 안정화 원소이다. 이를 고려하여 본 발명에서 C는 0.005중량% 이상 첨가된다. 그러나, C 함량이 과다하면 저온 소둔 시 크롬탄화물을 형성하여 입계 내식성을 저하시키는 문제가 발생하므로 본 발명에서 C 함량은 0.03중량% 이하로 제한된다.
Si(실리콘)의 함량은 0.1 내지 1중량%이다.
Si은 제강 시 탈산제로 첨가되는 성분이며, 광휘소둔(Bright Annealing) 공정을 수행하는 경우 부동태 피막에 Si산화물을 형성하여 강의 내식성을 향상시키는 효과가 있다. 이를 고려하여 본 발명에서 Si은 0.1중량% 이상 첨가된다. 그러나, Si 함량이 과다하면 연성을 저하시키는 문제가 있으므로 본 발명에서 Si 함량은 1.0중량% 이하로 제한된다.
Mn(망간)의 함량은 0.1 내지 2.0중량%이다.
Mn은 오스테나이트상 안정화 원소이다. 이를 고려하여 본 발명에서 Mn은 0.1중량% 이상 첨가된다. 그러나, Mn 함량이 과다하면 내식성을 저하시키는 문제가 있으므로 본 발명에서 Mn의 함량은 2.0중량% 이하로 제한된다.
Ni(니켈)의 함량은 6.0 내지 9.0중량%이다.
Ni은 오스테나이트상 안정화 원소이며, 강재를 연질화하는 효과가 있다. 이를 고려하여 본 발명에서 Ni은 6.0중량% 이상 첨가된다. 그러나, Ni 함량이 과다하면 비용이 상승하는 문제가 있으므로 본 발명에서 Ni의 함량은 9.0중량% 이하로 제한된다.
Cr(크롬)의 함량은 16.0 내지 19.0중량%이다.
Cr은 스테인리스강의 내식성 향상을 위한 주요 원소이다. 이를 고려하여 본 발명에서 Cr은 16.0중량% 이상 첨가된다. 그러나, Cr 함량이 과다하면 강재가 경질화되며, 냉간 압연 시 변형 유기 마르텐사이트 변태를 억제시키는 문제가 있으므로 본 발명에서 Cr의 함량은 19.0중량% 이하로 제한된다.
N(질소)의 함량은 0.01 내지 0.2중량%이다.
N는 오스테나이트상 안정화 원소이며, 강재의 강도를 향상시킨다. 이를 고려하여 N는 0.01% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, N 함량이 과다하면 강재가 경질화되고, 열간가공성이 저하될 문제가 있으므로 본 발명에서 N의 함량은 0.2중량% 이하로 제한된다.
Cu(구리)의 함량은 0.01 내지 0.4중량%이다.
Cu는 오스테나이트상 안정화 원소로, 0.01% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Cu 함량이 과다하면 강재의 내식성이 저하되며, 비용이 상승할 문제가 있으므로 본 발명에서 Cu의 함량은 0.4중량% 이하로 제한된다.
Mo(몰리브덴)의 함량은 0.01 내지 0.2중량%이다.
Mo은 내식성과 가공성을 향상시키는 효과가 있으므로, 0.01% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Mo 함량이 과다하면 비용이 상승할 문제가 있으므로 본 발명에서 Mo의 함량은 0.2중량% 이하로 제한된다.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조 과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 상기 불순물들은 통상의 제조 과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
본 발명에 있어서, ASP(Austenitic Stability Parameter)는 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되며, 30 ~ 60 범위를 만족하며, ASP 값이 본 상기 범위를 벗어나는 경우, 인장시험 시, 소재의 TRIP(Transformation Induced Plasticity)변태가 너무 과하게 발생하여(가공경화가 너무 과하여) 본 발명에서 목적으로 하는 연신율을 만족하지 못한다.
본 발명은 [100*N]/[Ni+Cu]값이 1.4이상이며, 1.4를 초과하는 경우, 항복강도에 기여하는 고용 질소량이 낮아 본 발명에서 목적으로 하는 항복강도를 만족하지 못한다.
(미세조직)
평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 결정립 크기 5㎛이상의 결정립 크기 분율(%)이 10% 미만이며, 상기 범위를 벗어나는 경우, 본 발명에서 목적으로 하는 항복강도 및 인장강도를 만족하지 못한다.
(특성)
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오스테나이트계 스테인리스강은 인장강도가 850MPa 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오스테나이트계 스테인리스강은 항복강도가 500MPa 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 오스테나이트계 스테인리스강은 연신율이 25% 이상일 수 있다.
[오스테나이트계 스테인리스 강의 제조방법]
*본 발명의 다른 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법은, 중량 %로, C: 0.005~0.03%, Si: 0.1~1%, Mn: 0.1~2%, Cu: 0.01~0.4, Mo: 0.01~0.2, Ni: 6~9%, Cr: 16~19%, N: 0.01~0.2%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter)값이 30 ~ 60이고, [100*N]/[Ni+Cu]값이 1.4이상이며,평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 결정립 크기 5㎛이상의 결정립 크기 분율(%)이 10% 미만인, 오스테나이트계 스테인리스강을 연주공정하여 슬라브를 제조하는 단계; 상기 슬라브를 열간압연, 소둔산세를 행한 후 냉간압하율이 60%이상으로 냉간압연하는 단계; 및 소둔온도 800~850℃ 범위로 소둔하는 단계를 포함한다.
냉연 소둔온도 값이 상기 본 발명의 범위를 벗어나는 경우, 평균 결정립 크기가 5um 이상이고, 5um 이상의 결정립 분율이 10% 이상이라서 본 발명에서 목적으로 하는 항복강도 및 인장강도를 만족하지 못한다.
냉간 압하율(%) 값이 60% 미만인 경우, 평균 결정립 크기가 5um 이상이고, 5um 이상의 결정립 분율이 10% 이상이라서, 본 발명에서 목적으로 하는 항복강도를 만족하지 못한다.
(실시예)
표 1은 오스테나이트계 스테인리스강의 실시예와 비교예의 탄소, 실리콘, 망간, 니켈, 크롬, 구리, 질소의 성분을 나타내며, 주요 성분 파라미터인 ASP(Astenite Stability Parameter) 값, [100*N]/[Ni+Cu] 값, 냉간 압연율(%) 값, 냉연 소둔온도(℃)[소둔시간 5분이내] 값을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연주공정에서 생산된 슬라브를 열간압연을 행한 후에 소둔을 행하고, 상온에서 냉간압연을 행한 후에 냉연 소둔을 실시한 코일에 해당한다. 상기의 강의 일부는 Lab. 진공용해를 하여 Ingot를 제조하였고, 일부는 전기로-연주 공정을 거쳐 슬라브를 제작하였다. 실시예 1 내지 6은 모두 551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter) 값이 30 ~ 60 범위를 가지면서, [100*N]/[Ni+Cu] 값이 1.4 이상이면서, 냉간 압연율(%) 값이 60% 이상이면서, 냉연 소둔온도(℃) 값이 800~850 범위를 만족한다. 비교예 1~11은 ASP(Austenitic Stability Parameter)값이 30 ~ 60 범위를 벗어나거나, [100*N]/[Ni+Cu] 값이 1.4 미만이거나, 냉간 압연율(%) 값이 60% 미만이거나, 냉연 소둔온도(℃) 값이 800~850 범위를 벗어난 경우를 나타낸다.
Figure pat00001
표 2는 최종 냉연제품의 두께 중심부의 TD(Transverse Direction)면을 후방산란전자회절패턴분석기(Electron Backscatter Diffraction, EBSD)로 분석된 평균 결정립 크기, 5㎛이하의 결정립 분율(%) 및 JIS13B 인장시험편에 대하여, 상온인장시험으로 얻어진 항복강도, 인장강도, 연신율 값을 나타낸다.
Figure pat00002
실시예 1 내지 6은 평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 5㎛이상의 결정립 분율(%)이 10%미만인 특징을 가지는 것을 알 수 있으며, 또한, ASP(Austenitic Stability Parameter) 값이 30 ~ 60 범위를 만족하고, [100*N]/[Ni+Cu] 값이 1.4 이상을 만족하여, 최종적으로 301계열의 1/4H 조질재의 요구특성(항복강도 500MPa 이상, 인장강도 850MPa 이상, 연신율 25% 이상)을 만족한다.
비교예 1은 냉연 소둔온도 값이 본 발명의 범위를 벗어나서, 평균 결정립 크기가 5um 이상이고, 5um 이상의 결정립 분율이 10% 이상이라서 본 발명에서 목적으로 하는 항복강도 및 인장강도를 만족하지 못한다. 비교예 2, 비교예 3, 비교예 4는 ASP(Austenitic Stability Parameter) 값이 본 발명의 범위를 벗어나서, 인장시험 시, 소재의 TRIP(Transformation Induced Plasticity)변태가 잘 일어나지 않아(가공경화가 잘 일어나지 않아) 본 발명에서 목적으로 하는 인장강도를 만족하지 못한다.
비교예 5, 비교예 6은 ASP(Austenitic Stability Parameter) 값이 본 발명의 범위를 벗어나서, 인장시험 시, 소재의 TRIP(Transformation Induced Plasticity)변태가 너무 과하게 발생하여(가공경화가 너무 과하여) 본 발명에서 목적으로 하는 연신율을 만족하지 못한다. 비교예 7은 [100*N]/[Ni+Cu] 값이 본 발명의 범위를 벗어나서, 항복강도에 기여하는 고용 질소량이 낮아 본 발명에서 목적으로 하는 항복강도를 만족하지 못한다. 비교예 8, 비교예 9는 ASP(Austenitic Stability Parameter) 값 및 [100*N]/[Ni+Cu] 값이 본 발명의 범위를 벗어나서, 평균 결정립 크기가 5um 이상이고, 5um 이상의 결정립 분율이 10% 이상이라서, 본 발명에서 목적으로 하는 항복강도 및 인장강도를 만족하지 못한다. 비교예 10, 비교예 11은 냉간 압하율(%) 값이 본 발명의 범위를 벗어나서, 평균 결정립 크기가 5um 이상이고, 5um 이상의 결정립 분율이 10% 이상이라서, 본 발명에서 목적으로 하는 항복강도를 만족하지 못한다.
도 1에 따르면, 실시예 1의 최종 냉연제품의 두께 중심부의 TD(Transverse Direction)면을 후방산란전자회절패턴분석기(Electron Backscatter Diffraction, EBSD)로 분석한 결과, 결정립 크기 5㎛ 이상의 결정립 분율이 0% 인 것을 알 수 있었다.
도 2에 따르면, 실시예 3의 최종 냉연제품의 두께 중심부의 TD면을 후방산란전자회절패턴분석기로 분석한 결과, 결정립 크기 5㎛ 이상의 결정립 분율이 7% 인 것을 알 수 있었다.
도 3에 따르면, 비교예 1의 최종 냉연제품의 두께 중심부의 TD면을 후방산란전자회절패턴분석기로 분석한 결과, 결정립 크기 5㎛ 이상의 결정립 분율이 85% 인 것을 알 수 있었다.
도 4에 따르면, 비교예 2의 최종 냉연제품의 두께 중심부의 TD면을 후방산란전자회절패턴분석기로 분석한 결과, 결정립 크기 5㎛ 이상의 결정립 분율이 14% 인 것을 알 수 있었다.
도 5 내지 8은 실시예 및 비교예의 응력(stress)-변형도(strain) 곡선을 나타낸 그래프로서, 도 5는 실시예 1에 대한 그래프이고, 도 6은 비교예 1에 대한 그래프이며, 도 7은 비교예 2에 대한 그래프이고, 도 8은 비교예 5에 대한 그래프이다. 도 5 내지 8을 비교하면 본 발명의 일 예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 변형도에 따른 응력 변화율이 상대적으로 크지 않으므로, 비교예에 비해 고강도, 고연신율을 동시에 충족할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (8)

  1. 중량 %로, C: 0.005~0.03%, Si: 0.1~1%, Mn: 0.1~2%, Cu: 0.01~0.4, Mo: 0.01~0.2, Ni: 6~9%, Cr: 16~19%, N: 0.01~0.2%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
    551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter)값이 30 ~ 60 이고,
    [100*N]/[Ni+Cu]값이 1.4이상이며,
    평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 결정립 크기 5㎛이상의 결정립 크기 분율(%)이 10% 미만인, 오스테나이트계 스테인리스강.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오스테나이트계 스테인리스강은 인장강도가 850MPa 이상인, 오스테나이트계 스테인리스강.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 오스테나이트계 스테인리스강은 항복강도가 500MPa 이상인, 오스테나이트계 스테인리스강.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오스테나이트계 스테인리스강은 연신율이 25% 이상인, 오스테나이트계 스테인리스강.
  5. 중량 %로, C: 0.005~0.03%, Si: 0.1~1%, Mn: 0.1~2%, Cu: 0.01~0.4, Mo: 0.01~0.2, Ni: 6~9%, Cr: 16~19%, N: 0.01~0.2%, 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
    551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo 으로 계산되는 ASP(Austenitic Stability Parameter)값이 30 ~ 60이고,
    [100*N]/[Ni+Cu]값이 1.4이상이며,
    평균 결정립 크기가 5㎛미만이고, 결정립 크기 5㎛이상의 결정립 크기 분율(%)이 10% 미만인, 오스테나이트계 스테인리스강을 연주공정하여 슬라브를 제조하는 단계;
    상기 슬라브를 열간압연, 소둔산세를 행한 후 냉간압하율이 60%이상으로 냉간압연하는 단계; 및
    소둔온도 800~850℃ 범위로 소둔하는 단계를 포함하는 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 오스테나이트계 스테인리스강은 인장강도가 850MPa 이상인, 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 오스테나이트계 스테인리스강은 항복강도가 500MPa 이상인, 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 오스테나이트계 스테인리스강은 연신율이 25% 이상인, 오스테나이트계 스테인리스강의 제조방법.
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