KR20230059938A - Ferritic-austenitic two-phase stainless steel and the method for manufacturing the same - Google Patents

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KR20230059938A
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Abstract

본 명세서에서는, 상소둔을 생략하면서도 연신율을 향상시킨 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트계 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.01% 이상 0.1% 이하, Si: 0.01% 이상 1.0% 이하, Mn: 0.01% 이상 1.5% 이하, P: 0% 초과 0.05% 이하, S: 0% 초과 0.005% 이하, Cr: 13.0% 이상 18.0% 이하, N: 0.005% 이상 0.1% 이하, Al: 0.005% 이상 0.2% 이하, Ni: 0.08% 이상 0.15% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
In the present specification, ferritic stainless steel having improved elongation while omitting upper annealing and a manufacturing method thereof are disclosed.
Ferritic stainless steel according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.01% or more and 0.1% or less, Si: 0.01% or more and 1.0% or less, Mn: 0.01% or more and 1.5% or less, P: more than 0% 0.05% or less, S: more than 0% and 0.005% or less, Cr: 13.0% or more and 18.0% or less, N: 0.005% or more and 0.1% or less, Al: 0.005% or more and 0.2% or less, Ni: 0.08% or more and 0.15% or less, the balance Fe (iron) and other unavoidable impurities may be included.

Description

페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 및 그 제조방법 {FERRITIC-AUSTENITIC TWO-PHASE STAINLESS STEEL AND THE METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}Ferritic-austenitic two-phase stainless steel and its manufacturing method

본 발명은 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고강도 및 고연성을 확보하면서도, 고가 원소의 함량을 최소화하여 제조원가를 낮춘, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ferritic-austenitic two-phase stainless steel and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a ferritic-austenitic two-phase stainless steel that secures high strength and high ductility, while minimizing the content of expensive elements to lower manufacturing costs. and a manufacturing method thereof.

페라이트계 스테인리스강은 가격이 저렴하고 표면광택, 드로잉성 및 내산화성이 양호하여 주방용품, 건축 외장재, 가전제품, 전자부품 등에 널리 사용되고 있다. 한편, 가공성과 내식성이 양호한 오스테나이트계 스테인리스강은 Fe(철)을 소지금속으로 하여, Cr(크롬), Ni(니켈)을 주요한 원료로 함유하고 있으며, Mo(몰리브덴) 및 Cu(구리) 등의 기타 원소들을 첨가하여 각종 용도에 맞도록 다양한 강종으로 개발되고 있다.Ferritic stainless steel is inexpensive and has good surface gloss, drawability, and oxidation resistance, so it is widely used in kitchen utensils, building exterior materials, home appliances, and electronic parts. On the other hand, austenitic stainless steel with good workability and corrosion resistance uses Fe (iron) as a base metal, contains Cr (chromium) and Ni (nickel) as main raw materials, and contains Mo (molybdenum) and Cu (copper), etc. Various types of steel are being developed to suit various uses by adding other elements of

그러나, 오스테나이트계 스테인리스강은 고가의 원료인 Ni, Mo 등을 포함하고 있는바 가격경쟁력이 떨어진다. 이에 대한 대체 방안으로 400계 스테인리스강이 논의되었으나, 비교적 성형성 및 충격특성이 열위하고, 용접부가 취약하다는 문제점이 존재한다.However, since austenitic stainless steel contains expensive raw materials such as Ni and Mo, price competitiveness is poor. As an alternative to this, 400 series stainless steel has been discussed, but there are problems in that formability and impact characteristics are relatively poor and welds are weak.

한편, 오스테나이트 상과 페라이트 상이 혼합된 듀플렉스 스테인리스강은 오스테나이트계 및 페라이트계가 가지는 모든 장점을 가지고 있는바, 현재까지 다양한 종류의 듀플렉스 스테인리스강이 개발되어 있다.On the other hand, duplex stainless steel in which austenite and ferrite phases are mixed has all the advantages of austenite and ferrite, and various types of duplex stainless steel have been developed.

Ni, Mo 등 고가원소의 함량을 낮춘 스테인리스강에 대한 관심이 꾸준히 증가되면서, 린합금(lean alloy)을 개발하는 시도가 증가하고 있다. 또한, 페라이트-오스테나이트 상으로 구성된 듀플렉스(duplex) 스테인리스강에 대한 연구도 증대되고 있다.As interest in stainless steel with reduced content of expensive elements such as Ni and Mo is steadily increasing, attempts to develop lean alloys are increasing. In addition, research on duplex stainless steel composed of a ferrite-austenite phase is also increasing.

특허문헌 0001에서는, 낮은 Ni 함량과 높은 N 함량을 특징으로 하는 오스테나이트-페라이트계 스테인리스 강에 대하여 개시하고 있다. 특히, 특허문헌 0001에서는, 오스테나이트상의 안정도를 제어하여, 고강도 특성을 보유하면서도 연신율이 높게 되도록 린듀플렉스(lean duplex) 스테인리스 강을 조성하는 것을 특징으로 한다. 그러나, 특허문헌 0001은, 고가원소인 Mo, Ni 함량이 여전히 높은 편이어서 제조원가가 비교적 높다는 문제점이 있다.In Patent Document 0001, an austenitic-ferritic stainless steel characterized by a low Ni content and a high N content is disclosed. In particular, Patent Document 0001 is characterized by controlling the stability of the austenite phase to form lean duplex stainless steel so that the elongation rate is high while maintaining high strength characteristics. However, Patent Document 0001 has a problem in that the manufacturing cost is relatively high because the contents of Mo and Ni, which are expensive elements, are still high.

한국 공개특허공보 제10-2006-0074400호 (공개일자: 2006.07.03.)Korean Patent Publication No. 10-2006-0074400 (published on July 3, 2006)

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 고가원소인 Ni, Cu, Mo등을 불순물로 관리하고, 합금성분을 최적화 함으로써, 제조원가를 절감하면서도 고강도 및 고연신을 확보할 수 있는, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention for solving the above problems is to manage expensive elements, such as Ni, Cu, Mo, etc., as impurities and optimize alloy components, thereby reducing manufacturing costs while securing high strength and high elongation, ferrite- It is intended to provide an austenitic two-phase stainless steel and a manufacturing method thereof.

본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.01% 이상 0.04% 이하, Si: 0.2% 이상 1.0% 이하, Mn: 2.0% 이상 4.0% 이하, P: 0% 초과 0.1% 미만, S: 0% 초과 0.01% 미만, Cr: 18.0% 이상 21.0% 이하, N: 0.05% 이상 0.15% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 아래 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표가 -8 이하를 만족할 수 있다.Ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.01% or more and 0.04% or less, Si: 0.2% or more and 1.0% or less, Mn: 2.0% or more and 4.0% or less, P : more than 0% and less than 0.1%, S: more than 0% and less than 0.01%, Cr: 18.0% or more and 21.0% or less, N: 0.05% or more and 0.15% or less, the balance including Fe (iron) and other unavoidable impurities, the formula below The γ-phase stability index represented by (1) may satisfy -8 or less.

식 (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]Formula (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]

상기 식 (1)에서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [N]은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the above formula (1), [C], [Si], [Mn], [Cr], and [N] mean the content (wt%) of each element.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, Ni: 0% 초과 0.3% 이하, Cu: 0% 초과 0.3% 이하, Mo: 0% 초과 0.3% 이하를 더 포함할 수 있다.In addition, the ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention may further include Ni: greater than 0% and 0.3% or less, Cu: greater than 0% and 0.3% or less, and Mo: greater than 0% and 0.3% or less. can

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, 부피분율로, 60% 이상 80% 이하의 페라이트상을 포함할 수 있다.In addition, the ferrite-austenite two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention may include a ferrite phase of 60% or more and 80% or less in volume fraction.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, 연신율이 30% 이상일 수 있다.In addition, the ferrite-austenite two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention may have an elongation of 30% or more.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, 항복강도가 350MPa 이상일 수 있다.In addition, the ferrite-austenite two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention may have a yield strength of 350 MPa or more.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강의 제조방법은, 중량%로, C: 0.01% 이상 0.04% 이하, Si: 0.2% 이상 1.0% 이하, Mn: 2.0% 이상 4.0% 이하, P: 0% 초과 0.1% 미만, S: 0% 초과 0.01% 미만, Cr: 18.0% 이상 21.0% 이하, N: 0.05% 이상 0.15% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 아래 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표가 -8 이하를 만족하는 슬라브를 제조하는 단계; 상기 슬라브를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 슬라브를 열간압연하고, 열연소둔하여 열연강판을 제조하는 단계; 상기 열연강판을 냉간압연하고, 냉연소둔 후 산세하여 냉연강판을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in the manufacturing method of ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.01% or more and 0.04% or less, Si: 0.2% or more and 1.0% or less, Mn: 2.0% or more 4.0 % or less, P: more than 0% and less than 0.1%, S: more than 0% and less than 0.01%, Cr: 18.0% or more and less than 21.0%, N: 0.05% or more and less than 0.15%, the balance including Fe (iron) and other unavoidable impurities and preparing a slab having a γ-phase stability index represented by Equation (1) below that satisfies -8 or less; reheating the slab; preparing a hot-rolled steel sheet by hot-rolling the reheated slab and performing hot-rolling annealing; The method may include preparing a cold-rolled steel sheet by cold-rolling the hot-rolled steel sheet, and pickling after cold-rolling annealing.

식 (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]Formula (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]

상기 식 (1)에서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [N]은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the above formula (1), [C], [Si], [Mn], [Cr], and [N] mean the content (wt%) of each element.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강의 제조방법에서, 상기 슬라브는, Ni: 0% 초과 0.3% 이하, Cu: 0% 초과 0.3% 이하, Mo: 0% 초과 0.3% 이하를 더 포함할 수 있다.In addition, in the method for producing ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, the slab contains Ni: more than 0% and 0.3% or less, Cu: more than 0% and 0.3% or less, Mo: more than 0% 0.3 % or less may be further included.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강의 제조방법에서, 상기 열연소둔은 1000 내지 1250℃에서 1 내지 60분동안 수행할 수 있다.In addition, in the method for producing ferrite-austenite two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, the hot rolling annealing may be performed at 1000 to 1250 ° C. for 1 to 60 minutes.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강의 제조방법에서, 상기 열연강판은 두께가 3 내지 20mm일 수 있다.In addition, in the method for manufacturing ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, the hot-rolled steel sheet may have a thickness of 3 to 20 mm.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강의 제조방법에서, 상기 냉연소둔은 1000 내지 1250℃에서 10초 내지 60분동안 수행할 수 있다.In addition, in the method for producing ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, the cold rolling annealing may be performed at 1000 to 1250 ° C. for 10 seconds to 60 minutes.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강의 제조방법에서, 상기 냉연강판은 두께가 0.1 내지 5mm일 수 있다.In addition, in the method for manufacturing ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, the cold-rolled steel sheet may have a thickness of 0.1 to 5 mm.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 고가원소인 Ni, Cu, Mo등을 불순물로 관리하고, 합금성분을 최적화 함으로써, 제조원가를 절감하면서도 고강도 및 고연신을 확보할 수 있는, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by managing expensive elements such as Ni, Cu, Mo, etc. as impurities and optimizing alloy components, ferrite-austenite two-phase, which can secure high strength and high elongation while reducing manufacturing cost Stainless steel and its manufacturing method can be provided.

도 1은 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표에 따른 연신율을 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 1에 따른 스테인리스강의 미세조직을 광학현미경으로 촬영한 사진이다.
도 3은 비교예 2에 따른 스테인리스강의 미세조직을 광학현미경으로 촬영한 사진이다.
도 4는 비교예 3에 따른 스테인리스강의 미세조직을 광학현미경으로 촬영한 사진이다.
1 is a graph showing the elongation according to the γ-phase stability index represented by Formula (1).
Figure 2 is a photograph taken with an optical microscope of the microstructure of the stainless steel according to Example 1.
Figure 3 is a photograph taken with an optical microscope of the microstructure of stainless steel according to Comparative Example 2.
Figure 4 is a photograph taken with an optical microscope of the microstructure of stainless steel according to Comparative Example 3.

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are presented to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. The present invention may be embodied in other forms without being limited to only the embodiments presented herein. In the drawings, in order to clarify the present invention, illustration of parts irrelevant to the description may be omitted, and the size of components may be slightly exaggerated to aid understanding.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Expressions in the singular number include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

이하, 본 발명의 실시예에서의 합금성분 함량의 수치 한정 이유에 대하여 설명한다. 이하에서는 특별한 언급이 없는 한 단위는 중량%이다.Hereinafter, the reason for limiting the numerical value of the alloy component content in the embodiments of the present invention will be described. Hereinafter, unless otherwise specified, units are % by weight.

본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.01% 이상 0.04% 이하, Si: 0.2% 이상 1.0% 이하, Mn: 2.0% 이상 4.0% 이하, P: 0% 초과 0.1% 미만, S: 0% 초과 0.01% 미만, Cr: 18.0% 이상 21.0% 이하, N: 0.05% 이상 0.15% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.Ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.01% or more and 0.04% or less, Si: 0.2% or more and 1.0% or less, Mn: 2.0% or more and 4.0% or less, P : more than 0% and less than 0.1%, S: more than 0% and less than 0.01%, Cr: 18.0% or more and 21.0% or less, N: 0.05% or more and 0.15% or less, the balance may include Fe (iron) and other unavoidable impurities.

C(탄소)의 함량은 0.01% 이상 0.04% 이하일 수 있다.The content of C (carbon) may be 0.01% or more and 0.04% or less.

C는 오스테나이트상 안정화 원소로써, Ni등과 같은 고가의 원소를 대신하여 사용될 수 있다. 또한, C는 고용강화에 의한 재료 강도 증가에 유효한 원소이다. 이를 고려하여, C는 0.01% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, C의 함량이 과다한 경우에는, 소재 중심부에 편석 및 조대한 탄화물을 형성하여, 후공정인 열간압연-소둔-냉간압연-냉연소둔 공정에 악영향을 끼친다. 또한, C의 함량이 과다한 경우에는, 페라이트-오스테나이트 상 경계에서 Cr 등 탄화물 형성 원소와 쉽게 결합할 수 있으므로, 내식성이 열위해질 수 있다. 이를 고려하여, C 함량의 상한은 0.04%로 제한될 수 있다.C is an austenite phase stabilizing element and can be used instead of expensive elements such as Ni. In addition, C is an effective element for increasing material strength by solid solution strengthening. Considering this, C may be added in an amount of 0.01% or more. However, when the content of C is excessive, segregation and coarse carbides are formed in the center of the material, thereby adversely affecting the subsequent hot rolling-annealing-cold rolling-cold rolling annealing process. In addition, when the content of C is excessive, since it can easily combine with carbide-forming elements such as Cr at the ferrite-austenite phase boundary, corrosion resistance may be inferior. Considering this, the upper limit of the C content may be limited to 0.04%.

Si(실리콘)의 함량은 0.2% 이상 1.0% 이하일 수 있다.The content of Si (silicon) may be 0.2% or more and 1.0% or less.

Si은 탈산 효과를 위해 첨가되는 원소이고, 페라이트상 형성 원소로써 소둔 열처리 시 페라이트상에 농화될 수 있다. 이를 고려하여 Si는 0.2% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Si의 함량이 과도한 경우에는, 페라이트상의 경도를 급격히 증가시켜 연신율이 저하될 수 있다. 또한, Si의 함량이 과도한 경우에는, 제강 시 슬래그 유동성을 저하시키고, 산소와 결합하여 개재물을 형성함으로써 내식성을 저하시킬 수 있다. 이를 고려하여, Si 함량의 상한은 1.0%로 제한될 수 있다.Si is an element added for a deoxidizing effect, and as a ferrite phase forming element, it can be concentrated in the ferrite phase during annealing heat treatment. Considering this, Si may be added in an amount of 0.2% or more. However, when the content of Si is excessive, the hardness of the ferrite phase is rapidly increased and the elongation rate may be lowered. In addition, when the content of Si is excessive, slag fluidity during steelmaking is reduced, and corrosion resistance may be reduced by forming inclusions by combining with oxygen. Considering this, the upper limit of the Si content may be limited to 1.0%.

Mn(망간)의 함량은 2.0% 이상 4.0% 이하일 수 있다.The content of Mn (manganese) may be 2.0% or more and 4.0% or less.

Mn은 용탕 유동도를 조절하는데 효과적인 원소이고, 탈산제 및 질소 고용도를 증가시키는 원소이다. 또한, Mn은 오스테나이트 형성 원소로써, Ni등과 같은 고가의 원소를 대신하여 사용될 수 있다. 한편, Ni, Cu 및 Mo를 불순물로 관리하는 경우에는, 적정한 오스테나이트상 분율을 확보하기 위해 일정수준 이상의 Mn 함량이 필요하다. 이를 고려하여, Mn은 2.0% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Mn의 함량이 과도한 경우에는, 강 중의 S와 결합하여 MnS를 형성함에 따라, 내식성 확보가 어려워진다. 또한, Mn의 함량이 과도한 경우에는, 오스테나이트상 분율 과다로 상 분율 제어가 어려워진다. 이를 고려하여, Mn 함량의 상한은 4.0%로 제한될 수 있다.Mn is an element effective in controlling molten metal fluidity and an element that increases deoxidizer and nitrogen solubility. In addition, Mn is an austenite forming element and can be used instead of expensive elements such as Ni. On the other hand, when Ni, Cu, and Mo are managed as impurities, a Mn content of a certain level or higher is required to secure an appropriate austenite phase fraction. Considering this, Mn may be added by 2.0% or more. However, when the Mn content is excessive, it is difficult to secure corrosion resistance as Mn is combined with S in steel to form MnS. In addition, when the Mn content is excessive, it becomes difficult to control the phase fraction due to the excessive austenite phase fraction. Considering this, the upper limit of the Mn content may be limited to 4.0%.

P(인)의 함량은 0% 초과 0.1% 미만일 수 있다.The content of P (phosphorus) may be greater than 0% and less than 0.1%.

P은 강 중 불가피하게 함유되는 불순물로써, 산세 시 입계부식을 일으키거나 열간가공성을 저해하는 원인이 되는 원소이다. 따라서, P의 함량은 가능한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이를 고려하여, P 함량의 상한은 0.1%로 제한될 수 있다.P is an impurity inevitably contained in steel, and is an element that causes intergranular corrosion during pickling or impairs hot workability. Therefore, it is desirable to control the content of P as low as possible. Considering this, the upper limit of the P content may be limited to 0.1%.

S(황)의 함량은 0% 초과 0.01% 이하일 수 있다.The content of S (sulfur) may be greater than 0% and 0.01% or less.

S은 강 중 불가피하게 함유되는 불순물로써, 결정립계에 편석되어 열간가공성을 저해하는 원인이 되는 원소이다. 따라서, S의 함량은 가능한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이를 고려하여, S 함량의 상한은 0.01%로 제한될 수 있다.S is an impurity inevitably contained in steel, and is an element that is segregated at grain boundaries and causes impairing hot workability. Therefore, it is desirable to control the content of S as low as possible. Considering this, the upper limit of the S content may be limited to 0.01%.

Cr(크롬)의 함량은 18.0% 이상 21.0% 이하일 수 있다.The content of Cr (chromium) may be 18.0% or more and 21.0% or less.

Cr은 Si와 함께 페라이트상 안정화 원소로써, 페라이트상 확보에 주된 역할을 할 뿐만 아니라, 내식성을 향상시키 위해 필수적으로 첨가되는 원소이다. 이를 고려하여, Cr은 18.0% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, Cr의 함량이 과다할 경우에는, 슬라브 내 델타(δ) 페라이트 형성을 조장하여 연신율 및 충격인성이 저하되고, 제조비용이 상승하게 된다. 이를 고려하여, Cr 함량의 상한은 21.0%로 제한될 수 있다.Cr is a ferrite phase stabilizing element together with Si, and is an element that is essentially added to improve corrosion resistance as well as play a major role in securing the ferrite phase. Considering this, Cr may be added by 18.0% or more. However, when the content of Cr is excessive, the formation of delta (δ) ferrite in the slab is promoted, elongation and impact toughness are lowered, and manufacturing cost is increased. Considering this, the upper limit of the Cr content may be limited to 21.0%.

N(질소)의 함량은 0.05% 이상 0.15% 이하일 수 있다.The content of N (nitrogen) may be 0.05% or more and 0.15% or less.

N는 C, Ni와 함께 오스테나이트상의 안정화에 큰 기여를 하는 원소로써, 소둔 열처리 시 오스테나이트상에 농화가 발생하는 원소이다. 또한, N은 부수적으로 내식성 증가 및 고강도화를 꾀할 수 있는 원소이다. 이를 고려하여, N은 0.05% 이상 첨가될 수 있다. 그러나, N의 함량이 과다한 경우에는, 고용도 초과에 의하여, 주조 시 질소 포어(Nitrogen Pore) 발생에 의한 표면결함이 유발될 수 있다. 이를 고려하여, N 함량의 상한은 0.15%로 제한될 수 있다.N, together with C and Ni, is an element that contributes greatly to the stabilization of the austenite phase, and is an element that enriches the austenite phase during annealing heat treatment. In addition, N is an element capable of increasing corrosion resistance and high strength incidentally. Considering this, N may be added in an amount of 0.05% or more. However, when the content of N is excessive, surface defects due to generation of nitrogen pores during casting may be induced due to excessive solid solubility. Considering this, the upper limit of the N content may be limited to 0.15%.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.The remaining component of the present invention is 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.

본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, Ni: 0% 초과 0.3% 이하, Cu: 0% 초과 0.3% 이하, Mo: 0% 초과 0.3% 이하를 더 포함할 수 있다.The ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention may further include Ni: greater than 0% and 0.3% or less, Cu: greater than 0% and 0.3% or less, and Mo: greater than 0% and 0.3% or less. .

Ni(니켈)의 함량은 0% 초과 0.3% 이하일 수 있다.The content of Ni (nickel) may be more than 0% and 0.3% or less.

Ni은 Mn, Cu 및 N와 함께 오스테나이트 안정화 원소로써, 오스테나이트상의 안정도 증대에 주된 역할을 하는 원소이다. 그러나, 본 발명에서는, 원가절감을 위하여 Ni를 불순물로 관리하고, Mn 및 N의 함량을 증가시켜 상 분율 균형을 유지할 수 있다. 이를 고려하여, Ni 함량의 상한은 0.3%로 제어할 수 있다.Ni is an austenite stabilizing element along with Mn, Cu and N, and is an element that plays a major role in increasing the stability of the austenite phase. However, in the present invention, Ni can be managed as an impurity for cost reduction, and the phase fraction balance can be maintained by increasing the contents of Mn and N. Considering this, the upper limit of the Ni content can be controlled to 0.3%.

Cu(구리)의 함량은 0% 초과 0.3% 이하일 수 있다.The content of Cu (copper) may be greater than 0% and 0.3% or less.

Cu는 가공 유기 마르텐사이트상의 생성에 기인하는 가공 경화를 억제하고, 오스테나이트계 스테인리스강의 연질화에 기여하는 원소이다. 그러나, 본 발명에서는, 원가절감을 위하여 Cu를 불순물로 관리하고, Mn 및 N의 함량을 증가시켜 상 분율 균형을 유지할 수 있다. 이를 고려하여, Ni 함량의 상한은 0.3%로 제어할 수 있다.Cu is an element that suppresses work hardening due to formation of a strain-induced martensite phase and contributes to softening of austenitic stainless steel. However, in the present invention, in order to reduce cost, it is possible to manage Cu as an impurity and maintain a phase fraction balance by increasing the contents of Mn and N. Considering this, the upper limit of the Ni content can be controlled to 0.3%.

Mo(몰리브덴)의 함량은 0% 초과 0.3% 이하일 수 있다.The content of Mo (molybdenum) may be greater than 0% and 0.3% or less.

Mo은 Cr과 함께 페라이트를 안정화하면서, 내식성 개선에 효과적인 원소이다. 그러나, 본 발명에서는, 원가절감을 위하여 Mo을 불순물로 관리하고, Si 및 Cr의 함량을 증가시켜 상 분율 균형을 유지할 수 있다. 이를 고려하여, Mo 함량의 상한은 0.3%로 제어할 수 있다.Mo is an element effective in improving corrosion resistance while stabilizing ferrite together with Cr. However, in the present invention, it is possible to maintain the balance of the phase fraction by managing Mo as an impurity and increasing the contents of Si and Cr for cost reduction. Considering this, the upper limit of the Mo content can be controlled to 0.3%.

본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, 아래 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표(ASI, Austenitic phase Stability Index)가 -8 이하를 만족할 수 있다.The ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention may satisfy the γ-phase stability index (ASI, Austenitic phase Stability Index) of -8 or less represented by Equation (1) below.

식 (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]Formula (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]

상기 식 (1)에서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [N]은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the above formula (1), [C], [Si], [Mn], [Cr], and [N] mean the content (wt%) of each element.

Cr, Si은 페라이트상을 안정화시키는 원소이고, C, N, Mn은 오스테나이트상을 안정화시키는 원소이다. 하지만, 2상 스테인리스강에 있어서, 각 원소는 미세조직을 구성하는 2상의 상 분율 변화에 민감하게 영향을 미칠 수 있다. 또한, 상 분율 변화는 페라이트상 및 오스테나이트상의 안정화도 변화를 초래시킬 수 있다. 따라서, 합금성분 최적화를 통한 상 분율 균형을 달성하기 위해, Cr 및 Si와 C, N 및 Mn 함량을 제어하는 것이 필요하다. 이를 고려하여, 상기 식 (1)의 값은 -8 이하일 수 있다.Cr and Si are elements that stabilize the ferrite phase, and C, N, and Mn are elements that stabilize the austenite phase. However, in the two-phase stainless steel, each element can sensitively affect the change in the phase fraction of the two phases constituting the microstructure. Also, phase fraction changes can lead to changes in the stability of ferrite and austenite phases. Therefore, in order to achieve phase fraction balance through optimization of alloy components, it is necessary to control the contents of Cr, Si, C, N, and Mn. Considering this, the value of Equation (1) may be -8 or less.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, 부피분율로, 60% 이상 80% 이하의 페라이트상을 포함할 수 있다. 페라이트상 및 오스테나이트상 분율을 제어함으로써, 2상 스테인리스강의 특성을 유지하고, 소둔 후 열적 마르텐사이트 형성을 억제할 수 있다.In addition, the ferrite-austenite two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention may include a ferrite phase of 60% or more and 80% or less in volume fraction. By controlling the ferrite phase and austenite phase fractions, it is possible to maintain the properties of the two-phase stainless steel and suppress the formation of thermal martensite after annealing.

한편, 본 발명에서 언급되는 페라이트-오스테나이트 조직이란, 페라이트상과 오스테나이트상이 대부분의 조직을 차지하는 것을 의미하고, 페라이트상과 오스테나이트상으로만 형성되는 것을 의미하지 않는다. Meanwhile, the ferrite-austenite structure referred to in the present invention means that the ferrite phase and the austenite phase occupy most of the structure, and does not mean that the structure is formed only of the ferrite phase and the austenite phase.

예를 들어, 페라이트상과 오스테나이트상이 대부분의 조직을 차지한다는 것은, 스테인리스강을 형성하는 조직 중 페라이트상과 오스테나이트상의 합이 95% 이상을 차지한다는 의미일 수 있고, 페라이트상과 오스테나이트상을 제외한 나머지는, 오스테나이트상이 변태된 마르텐사이트상이 차지할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.For example, that the ferrite phase and the austenite phase occupy most of the structure may mean that the sum of the ferrite phase and the austenite phase accounts for 95% or more of the structure forming the stainless steel, and the ferrite phase and the austenite phase The rest except for may be occupied by the martensite phase in which the austenite phase is transformed. However, it is not limited thereto.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강은, 연신율이 30% 이상일 수 있고, 항복강도가 350MPa 이상일 수 있다.In addition, the ferrite-austenite two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention may have an elongation of 30% or more and a yield strength of 350 MPa or more.

다음으로, 본 발명의 다른 일 측면에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강의 제조방법에 대하여 설명한다.Next, a method for manufacturing ferrite-austenite two-phase stainless steel according to another aspect of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강의 제조방법은, 중량%로, C: 0.01% 이상 0.04% 이하, Si: 0.2% 이상 1.0% 이하, Mn: 2.0% 이상 4.0% 이하, P: 0% 초과 0.1% 미만, S: 0% 초과 0.01% 미만, Cr: 18.0% 이상 21.0% 이하, N: 0.05% 이상 0.15% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 아래 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표가 -8 이하를 만족하는 슬라브를 제조하는 단계; 상기 슬라브를 재가열하는 단계; 상기 재가열된 슬라브를 열간압연하고, 열연소둔하여 열연강판을 제조하는 단계; 상기 열연강판을 냉간압연하고, 냉연소둔 후 산세하여 냉연강판을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.In the manufacturing method of ferrite-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, in weight%, C: 0.01% or more and 0.04% or less, Si: 0.2% or more and 1.0% or less, Mn: 2.0% or more and 4.0% or less , P: more than 0% and less than 0.1%, S: more than 0% and less than 0.01%, Cr: 18.0% or more and 21.0% or less, N: 0.05% or more and 0.15% or less, the balance including Fe (iron) and other unavoidable impurities, Preparing a slab having a γ-phase stability index represented by Equation (1) below that satisfies -8 or less; reheating the slab; preparing a hot-rolled steel sheet by hot-rolling the reheated slab and performing hot-rolling annealing; The method may include preparing a cold-rolled steel sheet by cold-rolling the hot-rolled steel sheet, and pickling after cold-rolling annealing.

식 (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]Formula (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]

상기 식 (1)에서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [N]은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the above formula (1), [C], [Si], [Mn], [Cr], and [N] mean the content (wt%) of each element.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강의 제조방법에서, 상기 슬라브는, Ni: 0% 초과 0.3% 이하, Cu: 0% 초과 0.3% 이하, Mo: 0% 초과 0.3% 이하를 더 포함할 수 있다.In addition, in the method for producing ferritic-austenitic two-phase stainless steel according to an embodiment of the present invention, the slab contains Ni: more than 0% and 0.3% or less, Cu: more than 0% and 0.3% or less, Mo: more than 0% 0.3 % or less may be further included.

상기 각 합금조성의 성분범위 및 상기 식 (1)의 수치 한정 이유는 상술한 바와 같으며, 이하 각 제조단계에 대하여 보다 상세히 설명한다.The component range of each alloy composition and the reason for limiting the numerical values of Equation (1) are as described above, and each manufacturing step will be described in detail below.

먼저, 상기 합금조성 및 상기 식 (1)을 만족하는 슬라브를 제조한 후, 일련의 재가열, 열간압연, 열연소둔, 냉간압연, 냉연소둔 및 산세하는 공정을 거칠수 있다.First, after manufacturing a slab satisfying the alloy composition and formula (1), a series of reheating, hot rolling, hot rolling annealing, cold rolling, cold rolling annealing and pickling may be performed.

상기 열연소둔은 1000 내지 1250℃에서 1 내지 60분동안 수행할 수 있다.The hot rolling annealing may be performed at 1000 to 1250 ° C for 1 to 60 minutes.

열연소둔 온도가 낮거나 수행시간이 짧은 경우에는, 잔류 마르텐사이트 분율이 높아 연신율이 열위해질 수 있다. 그러나, 열연소둔 온도가 높거나 수행시간이 너무 긴 경우에는, 결정립 조대화로 인해 강도가 저하될 수 있다. 이를 고려하여, 상기 열연소둔은 1000 내지 1250℃에서 1 내지 60분동안 수행할 수 있고, 바람직하게는, 1000 내지 1100℃에서 1 내지 60분동안 수행할 수 있다.When the hot rolling annealing temperature is low or the running time is short, the elongation rate may be inferior due to the high residual martensite fraction. However, when the hot rolling annealing temperature is high or the running time is too long, the strength may decrease due to grain coarsening. In consideration of this, the hot rolling annealing may be performed at 1000 to 1250 ° C for 1 to 60 minutes, preferably, at 1000 to 1100 ° C for 1 to 60 minutes.

상기 열간압연 및 상기 열연소둔을 통해 제조되는 상기 열연강판은 두께가 3 내지 20mm일 수 있다.The hot-rolled steel sheet manufactured through the hot rolling and the hot rolling annealing may have a thickness of 3 to 20 mm.

상기 냉연소둔은 1000 내지 1250℃에서 10초 내지 60분동안 수행할 수 있다.The cold rolling annealing may be performed at 1000 to 1250 ° C for 10 seconds to 60 minutes.

냉연소둔 온도가 낮거나 수행시간이 짧은 경우에는, 잔류 마르텐사이트 분율이 높아 연신율이 열위해질 수 있다. 그러나, 냉연소둔 온도가 높거나 수행시간이 너무 긴 경우에는, 결정립 조대화로 인해 강도가 저하될 수 있고, 표면 산화층의 두께가 두꺼워져, 산화층 제거를 위한 산세시간이 길어지거나 산화층 제거가 충분히 이루어지지 않을 수 있다. 이를 고려하여, 상기 냉연소둔은 1000 내지 1250℃에서 10초 내지 60분동안 수행할 수 있고, 바람직하게는, 1000 내지 1100℃에서 10초 내지 60분동안 수행할 수 있다.When the cold rolling annealing temperature is low or the running time is short, the elongation may be inferior due to high residual martensite fraction. However, if the cold rolling annealing temperature is high or the execution time is too long, the strength may decrease due to grain coarsening, and the thickness of the surface oxide layer becomes thick, so that the pickling time for removing the oxide layer becomes long or the oxide layer is sufficiently removed. may not support In consideration of this, the cold rolling annealing may be performed at 1000 to 1250 ° C for 10 seconds to 60 minutes, preferably, at 1000 to 1100 ° C for 10 seconds to 60 minutes.

상기 냉간압연, 상기 냉연소둔 및 상기 산세를 통해 제조되는 상기 냉연강판은 두께가 0.1 내지 5mm일 수 있다.The cold-rolled steel sheet manufactured through the cold rolling, the cold rolling annealing, and the pickling may have a thickness of 0.1 to 5 mm.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예의 기재는 본 발명의 실시를 예시하기 위한 것일 뿐 이러한 실시예의 기재에 의하여 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의하여 결정되는 것이기 때문이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the description of these examples is only for exemplifying the practice of the present invention, and the present invention is not limited by the description of these examples. This is because the scope of the present invention is determined by the matters described in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

{실시예}{Example}

아래 표 1에 나타낸 다양한 합금 성분범위에 대하여, 진공유도 용해로에서 150mm 두께의 슬라브를 제조하였다. 제조된 슬라브를 1250℃에서 재가열한 다음, 판폭 200mm 및 두께 3.2mm로 열간압연한 후 공냉하고, 1100 ℃에서 1분간 열연소둔을 하여 열연강판을 제조하였다. 다음으로, 상기 열연강판을 1.2mm 두께까지 냉간압연한 다음, 1050 ℃에서 30초간 냉연소둔한 후 산세하여 냉연강판을 제조하였다.For the various alloy composition ranges shown in Table 1 below, slabs with a thickness of 150 mm were prepared in a vacuum induction melting furnace. The prepared slab was reheated at 1250° C., hot-rolled to a sheet width of 200 mm and thickness of 3.2 mm, air-cooled, and hot-rolled annealing was performed at 1100° C. for 1 minute to prepare a hot-rolled steel sheet. Next, the hot-rolled steel sheet was cold-rolled to a thickness of 1.2 mm, followed by cold-rolling annealing at 1050° C. for 30 seconds, and pickling to prepare a cold-rolled steel sheet.

구분division 합금성분alloy component CC SiSi MnMn PP SS CrCr NN 실시예 1Example 1 0.0190.019 0.410.41 3.933.93 0.020.02 <0.003<0.003 19.519.5 0.110.11 실시예 2Example 2 0.0280.028 0.40.4 3.63.6 0.0210.021 <0.003<0.003 19.719.7 0.0850.085 비교예 1Comparative Example 1 0.0210.021 0.220.22 1.981.98 0.0140.014 <0.003<0.003 1818 0.090.09 비교예 2Comparative Example 2 0.0210.021 0.30.3 2.852.85 0.020.02 <0.003<0.003 18.818.8 0.10.1 비교예 3Comparative Example 3 0.0190.019 0.280.28 2.652.65 0.0210.021 <0.003<0.003 17.917.9 0.0880.088 비교예 4Comparative Example 4 0.020.02 0.380.38 3.23.2 0.020.02 <0.003<0.003 18.318.3 0.10.1 비교예 5Comparative Example 5 0.020.02 0.50.5 3.933.93 0.0210.021 <0.003<0.003 18.718.7 0.110.11 비교예 6Comparative Example 6 0.0210.021 0.520.52 3.163.16 0.0180.018 <0.003<0.003 18.118.1 0.10.1 비교예 7Comparative Example 7 0.0210.021 0.450.45 3.043.04 0.0140.014 <0.003<0.003 18.118.1 0.0930.093

아래 표 2에는 페라이트상 부피분율, 식 (1) 값, 미세조직, 항복강도 및 연신율을 나타냈다.Table 2 below shows the volume fraction of the ferrite phase, the value of Equation (1), microstructure, yield strength and elongation.

페라이트상 부피분율은, Fisher 사의 모델명이 Ferritescope MP30인 페라이트 함량측정기를 사용하여 측정했다.The volume fraction of the ferrite phase was measured using a ferrite content meter, model name Ferritescope MP30 manufactured by Fisher.

식 (1) 값은 아래 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표 값을 나타냈다.The value of Equation (1) represents the γ-phase stability index value represented by Equation (1) below.

식 (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]Formula (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]

상기 식 (1)에서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [N]은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.In the above formula (1), [C], [Si], [Mn], [Cr], and [N] mean the content (wt%) of each element.

미세조직은 제조사가 하이맥스테크인 광학현미경을 이용하여, 페라이트(F), 오스테나이트(A) 및 마르텐사이트(M)를 구분하여 측정했다.The microstructure was measured by dividing ferrite (F), austenite (A), and martensite (M) using an optical microscope manufactured by Himax Tech.

항복강도 및 연신율은, Zwick Roell사의 인장시험기를 통해, 1.2mm 두께의 냉연강판을 표점 간 거리(gage length) 50mm, 폭 12.5mm의 시편을 채취하여, 분당 20mm의 인장속도로, 상온에서 시험을 수행하여 측정했다. 실시예별로 각 3회의 시험을 수행한 후, 평균값을 나타냈다.Yield strength and elongation were tested at room temperature at a tensile speed of 20 mm per minute by taking specimens with a gage length of 50 mm and a width of 12.5 mm from a cold-rolled steel sheet with a thickness of 1.2 mm through a tensile tester from Zwick Roell. performed and measured. After each test was performed 3 times for each example, the average value was shown.

구분division 페라이트상
부피 분율(%)
ferrite phase
Volume fraction (%)
식 (1)Equation (1) 미세조직microstructure 항복강도 (MPa)Yield strength (MPa) 연신율
(%)
elongation rate
(%)
실시예 1Example 1 71.871.8 -10.3-10.3 F+AF+A 381381 33.733.7 실시예 2Example 2 78.478.4 -8.4-8.4 F+AF+A 361361 36.536.5 비교예 1Comparative Example 1 69.769.7 -0.1-0.1 F+MF+M 391391 15.315.3 비교예 2Comparative Example 2 70.970.9 -5.6-5.6 F+M+AF+M+A 334334 21.621.6 비교예 3Comparative Example 3 67.567.5 1.71.7 F+MF+M 392392 15.815.8 비교예 4Comparative Example 4 65.465.4 -1.7-1.7 F+MF+M 366366 18.318.3 비교예 5Comparative Example 5 66.266.2 -4.6-4.6 F+M+AF+M+A 386386 23.323.3 비교예 6Comparative Example 6 65.365.3 -0.3-0.3 F+MF+M 400400 17.517.5 비교예 7Comparative Example 7 65.965.9 0.40.4 F+MF+M 344344 20.620.6

표 2를 참고하면, 실시예 1 및 2는 본 발명에서 제시하는 합금조성, 성분범위, 식 (1) 및 제조공정을 만족했으므로, 페라이트상 부피분율이 60% 이상 80% 이하를 만족했고, 항복강도가 350MPa 이상을 만족했고, 연신율이 30% 이상을 만족했다.Referring to Table 2, Examples 1 and 2 satisfy the alloy composition, component range, formula (1) and manufacturing process presented in the present invention, so the volume fraction of the ferrite phase satisfies 60% or more and 80% or less, and the yield The strength satisfies 350 MPa or more, and the elongation rate satisfies 30% or more.

그러나, 비교예 2 및 5는, 식 (1) 값이 -8 이하를 만족하지 못하여, 미세조직으로 페라이트상 및 오스테나이트상 뿐만 아니라, 마르텐사이트상도 측정되었다. 따라서, 비교예 2 및 5는, 연신율이 30% 이상을 만족하지 못하여 열위하였다.However, in Comparative Examples 2 and 5, the value of Equation (1) did not satisfy -8 or less, so that not only the ferrite phase and the austenite phase but also the martensite phase were measured as microstructures. Therefore, Comparative Examples 2 and 5 did not satisfy the elongation rate of 30% or more and were inferior.

또한, 비교예 1, 3, 4, 6 및 7은, 식 (1) 값이 상당히 높게 나타났다. 따라서, 비교예 1, 3, 4, 6 및 7은, 미세조직으로 페라이트상 및 마르텐사이트상이 측정되었다. 따라서, 비교예 1, 3, 4, 6 및 7은, 연신율이 매우 열위하였다.In Comparative Examples 1, 3, 4, 6 and 7, the value of Formula (1) was found to be considerably high. Therefore, in Comparative Examples 1, 3, 4, 6, and 7, ferrite phase and martensite phase were measured as microstructures. Therefore, Comparative Examples 1, 3, 4, 6 and 7 were very inferior in elongation.

도 1은, 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표에 따른 연신율을 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing elongation according to the γ-phase stability index represented by Formula (1).

도 1을 참고하면, 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표가 -8 이하일 때, 연신율을 30% 이상 확보할 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 1, it can be seen that when the γ-phase stability index represented by Formula (1) is -8 or less, an elongation of 30% or more can be secured.

도 2는, 실시예 1에 따른 스테인리스강의 미세조직을 광학현미경으로 촬영한 사진이고, 도 3 및 도 4는, 비교예 2 및 비교예 3에 따른 스테인리스강의 미세조직을 광학현미경으로 촬영한 사진이다.2 is a photograph of the microstructure of stainless steel according to Example 1 taken with an optical microscope, and FIGS. 3 and 4 are photographs of the microstructure of stainless steel according to Comparative Examples 2 and 3 taken with an optical microscope. .

도 2, 도 3 및 도 4를 참고하면, 실시예 1에 따른 스테인리스강의 경우에는 미세조직이 페라이트 및 오스테나이트로 구성되어 있고, 비교예 2에 따른 스테인리스강의 경우에는 미세조직이 페라이트, 오스테나이트 및 마르텐사이트로 구성되어 있고, 비교예 3의 경우에는 미세조직이 페라이트 및 마르텐사이트로 구성되어 있는 것을 알 수 있다.2, 3 and 4, in the case of the stainless steel according to Example 1, the microstructure is composed of ferrite and austenite, and in the case of the stainless steel according to Comparative Example 2, the microstructure is ferrite, austenite and It is composed of martensite, and in the case of Comparative Example 3, it can be seen that the microstructure is composed of ferrite and martensite.

Claims (11)

중량%로, C: 0.01% 이상 0.04% 이하, Si: 0.2% 이상 1.0% 이하, Mn: 2.0% 이상 4.0% 이하, P: 0% 초과 0.1% 미만, S: 0% 초과 0.01% 미만, Cr: 18.0% 이상 21.0% 이하, N: 0.05% 이상 0.15% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
아래 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표가 -8 이하를 만족하는, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강:
식 (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]
(상기 식 (1)에서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [N]은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다).
In weight percent, C: 0.01% or more and 0.04% or less, Si: 0.2% or more and 1.0% or less, Mn: 2.0% or more and 4.0% or less, P: 0% or more and less than 0.1%, S: 0% or more and less than 0.01%, Cr : 18.0% or more and 21.0% or less, N: 0.05% or more and 0.15% or less, the balance including Fe (iron) and other unavoidable impurities,
A ferritic-austenitic two-phase stainless steel that satisfies -8 or less in the γ-phase stability index represented by Equation (1) below:
Formula (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]
(In the above formula (1), [C], [Si], [Mn], [Cr], [N] means the content (wt%) of each element).
청구항 1에 있어서,
Ni: 0% 초과 0.3% 이하, Cu: 0% 초과 0.3% 이하, Mo: 0% 초과 0.3% 이하를 더 포함하는, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강.
The method of claim 1,
Ni: more than 0% and 0.3% or less, Cu: more than 0% and 0.3% or less, and Mo: more than 0% and 0.3% or less, ferritic-austenitic two-phase stainless steel.
청구항 1에 있어서,
부피분율로, 60% 이상 80% 이하의 페라이트상을 포함하는, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강.
The method of claim 1,
A ferritic-austenitic two-phase stainless steel comprising, by volume fraction, a ferrite phase of 60% or more and 80% or less.
청구항 1에 있어서,
연신율이 30% 이상인, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강.
The method of claim 1,
A ferritic-austenitic two-phase stainless steel with an elongation greater than 30%.
청구항 1에 있어서,
항복강도가 350MPa 이상인, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강.
The method of claim 1,
A ferritic-austenitic two-phase stainless steel with a yield strength greater than 350 MPa.
중량%로, C: 0.01% 이상 0.04% 이하, Si: 0.2% 이상 1.0% 이하, Mn: 2.0% 이상 4.0% 이하, P: 0% 초과 0.1% 미만, S: 0% 초과 0.01% 미만, Cr: 18.0% 이상 21.0% 이하, N: 0.05% 이상 0.15% 이하, 잔부 Fe(철) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 아래 식 (1)로 표시되는 γ상 안정성 지표가 -8 이하를 만족하는 슬라브를 제조하는 단계;
상기 슬라브를 재가열하는 단계;
상기 재가열된 슬라브를 열간압연하고, 열연소둔하여 열연강판을 제조하는 단계;
상기 열연강판을 냉간압연하고, 냉연소둔 후 산세하여 냉연강판을 제조하는 단계를 포함하는, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 제조방법:
식 (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]
(상기 식 (1)에서, [C], [Si], [Mn], [Cr], [N]은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다).
In weight percent, C: 0.01% or more and 0.04% or less, Si: 0.2% or more and 1.0% or less, Mn: 2.0% or more and 4.0% or less, P: 0% or more and less than 0.1%, S: 0% or more and less than 0.01%, Cr : 18.0% or more and 21.0% or less, N: 0.05% or more and 0.15% or less, the balance including Fe (iron) and other unavoidable impurities, and the γ-phase stability index represented by the formula (1) below satisfies -8 or less Preparing a;
reheating the slab;
preparing a hot-rolled steel sheet by hot-rolling the reheated slab and performing hot-rolling annealing;
A method for producing a ferritic-austenite two-phase stainless steel comprising the step of cold rolling the hot-rolled steel sheet, cold-rolling and then pickling to prepare a cold-rolled steel sheet:
Formula (1): 133 + 109*[C] - 0.9*[Si] + 1.6*[Mn] - 7.1*[Cr] - 117*[N]
(In the above formula (1), [C], [Si], [Mn], [Cr], [N] means the content (% by weight) of each element).
청구항 6에 있어서,
상기 슬라브는, Ni: 0% 초과 0.3% 이하, Cu: 0% 초과 0.3% 이하, Mo: 0% 초과 0.3% 이하를 더 포함하는, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 제조방법.
The method of claim 6,
The slab, Ni: more than 0% to 0.3% or less, Cu: more than 0% to 0.3% or less, Mo: more than 0% to 0.3% or less, ferritic-austenitic two-phase stainless steel manufacturing method.
청구항 6에 있어서,
상기 열연소둔은 1000 내지 1250℃에서 1 내지 60분동안 수행하는, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 제조방법.
The method of claim 6,
The hot rolling annealing is performed at 1000 to 1250 ° C. for 1 to 60 minutes, ferrite-austenite two-phase stainless steel manufacturing method.
청구항 6에 있어서,
상기 열연강판은 두께가 3 내지 20mm인, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 제조방법.
The method of claim 6,
The hot-rolled steel sheet has a thickness of 3 to 20 mm, ferrite-austenite two-phase stainless steel manufacturing method.
청구항 6에 있어서,
상기 냉연소둔은 1000 내지 1250℃에서 10초 내지 60분동안 수행하는, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 제조방법.
The method of claim 6,
The cold rolling annealing is performed at 1000 to 1250 ° C. for 10 seconds to 60 minutes, ferrite-austenite two-phase stainless steel manufacturing method.
청구항 6에 있어서,
상기 냉연강판은 두께가 0.1 내지 5mm인, 페라이트-오스테나이트 2상 스테인리스강 제조방법.
The method of claim 6,
The cold-rolled steel sheet has a thickness of 0.1 to 5 mm, ferrite-austenite two-phase stainless steel manufacturing method.
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