KR20230102791A - 극후물 판재의 제어압연 방법 및 이를 이용하여 제조된 극후물 강재 - Google Patents

극후물 판재의 제어압연 방법 및 이를 이용하여 제조된 극후물 강재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 극후물 판재의 제어압연 방법으로서, 슬라브 판재를 1000℃ 내지 1050℃의 온도범위에서 재가열 하는 단계; 재가열된 상기 슬라브 판재를 길이내기 방식으로 압연하는 1차 압연 단계; 및 상기 1차 압연된 판재를 길이내기 방식으로 압연하는 2차 압연 단계;를 포함하고, 상기 1차 압연 단계에서, 마무리 압연의 패스당 압하율이 10% 내지 15%일 수 있다.

Description

극후물 판재의 제어압연 방법 및 이를 이용하여 제조된 극후물 강재{Controlled rolling method of extremely thick steel and extremely thick steel manufacturing using the same}
본 발명은 극후물 판재의 제어압연 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 최적의 온도 조건 및 최적화된 성분 설계를 통해 강재의 중심부의 기계적 특성이 우수한 극후물 판재의 제어압연 방법 및 이를 이용하여 제조된 극후물 강재에 관한 것이다.
한국공개특허 제10-2021-0127736호에 의하면, 최근 신 재생에너지에 대한 관심이 급증함에 따라서 국내외에서 해상풍력 발전기 설치 및 해상풍력 단지 건설이 활발히 진행되고 있다. 이와 함께, 발전용량의 증대를 위해 발전 터빈, 블레이드(Blade) 및 지지구조물의 크기가 대형화 되는 추세이다. 해당 구조물(Wind Tower/Offshore Jacket)에 쓰이는 강종은 주로 50K급 강재(YP 355MPa 급)가 사용되며, 100mm 초과 제품이 일부 구조물에 적용되고 있다. 이러한 고기능성 극후물의 경우, 제품의 내부 품질 저하 및 중심부 물성보증을 위해 슬라브에서 판재로 압연되는 압하비를 통상적으로 3:1 이상으로 제한하고 있다.
상기와 같은 압하비의 규제로 인해, 두께 120mm 이상의 후판 제조시 360mm 이상의 폭을 갖는 슬라브가 필요하게 된다. 120mm 이상의 두께를 갖는 슬라브는 통상적으로, 후판 압연재에 사용되는 300mm, 250mm 슬라브와 다르게 제조해야 하는 공정상의 어려움이 있다. 또, 폭 300mm 소재로 두께 100mm 초과 제품을 생산하기 위해서는 내부 품질 보증 및 중심부 물성 보증을 위하여 소재의 중심부까지 압하력을 충분히 가져가야 한다. 그러나, 슬라브를 생산하는 과정에서의 압연기의 과부화 및 소재 사이즈의 문제로 인하여 생산에 어려움이 따르고 있다.
한국공개특허 제10-2021-0127736호
종래에는 이와 같이, 설비의 한계사항으로 인해 120mm 이상의 두께를 갖는 후판을 제조하기 어려운 문제점이 있었다. 본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 설비의 한계사항 내에서 조업 조건의 최적화를 통해 두께 방향 물성 편차를 줄이며, 극후물 판재 중심부의 기계적 특성이 우수한 120mm 이상의 두께를 갖는 후판을 제조할 수 있는 극후물 판재의 제어압연 방법 및 이를 이용하여 제조된 극후물 강재를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 극후물 판재의 제어압연 방법을 제공한다. 상기 극후물 판재의 제어압연 방법은 슬라브 판재를 1000℃ 내지 1050℃의 온도범위에서 재가열하는 단계; 재가열된 상기 슬라브 판재를 길이내기 방식으로 압연하는 1차 압연 단계; 및 상기 1차 압연된 판재를 길이내기 방식으로 압연하는 2차 압연 단계;를 포함하고, 상기 1차 압연 단계에서, 마무리 압연의 패스당 압하율이 10% 내지 15%일 수 있다.
상기 극후물 판재의 제어압연 방법에 있어서, 상기 슬라브 판재는, 중량%로, C : 0.045 ~ 0.075%, Si : 0.15 ~ 0.25%, Mn : 1.3 ~ 1.6%, P : 0.01% 이하(0 제외), S : 0.002% 이하(0 제외), Al : 0.015 ~ 0.050% , Nb : 0.015 ~ 0.025%, Ni : 0.4 ~ 0.5%, Cu : 0.2 ~ 0.3%, Ti : 0.01 ~ 0.02%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물을 포함할 수 있다.
상기 극후물 판재의 제어압연 방법에 있어서, 상기 2차 압연 단계 이후에 상기 2차 압연된 판재를 400℃ 내지 500℃의 온도범위까지 냉각하는 단계를 더 포함하고, 상기 2차 압연된 판재의 두께는 120mm 이상의 두께를 가질 수 있다.
상기 극후물 판재의 제어압연 방법에 있어서, 상기 2차 압연 단계 이전에 상기 1차 압연된 판재를 15분 내지 20분동안 공냉할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 극후물 강재를 제공한다. 상기 극후물 강재는 중량%로, C : 0.045 ~ 0.075%, Si : 0.15 ~ 0.25%, Mn : 1.3 ~ 1.6%, P : 0.01% 이하(0 제외), S : 0.002% 이하(0 제외), Al : 0.015 ~ 0.050% , Nb : 0.015 ~ 0.025%, Ni : 0.4 ~ 0.5%, Cu : 0.2 ~ 0.3%, Ti : 0.01 ~ 0.02%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물을 포함하고, 120mm 이상의 두께를 가지며, 인장강도가 430 ~ 590MPa, 항복강도가 320 ~ 500MPa일 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 압하비 약 2.5:1 이하(슬라브 두께 300mm / 제품 두께 120mm)인 극후물 강재를 압연모드 변경 및 최적화된 성분 설계를 통해서 높은 항복강도(355MPa 이상) 및 인장강도를 가지며, 두께방향 특성이 우수한 강재를 얻을 수 있는 극후물 판재의 제어압연 방법 및 이를 이용한 극후물 강재를 제공할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실험예에 따른 극후물 판재의 제어압연 방법으로 제조한 극후물 강재 샘플의 미세조직을 광학현미경으로 분석한 결과이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 극후물 강재는 중량%로, C : 0.045 ~ 0.075%, Si : 0.15 ~ 0.25%, Mn : 1.3 ~ 1.6%, P : 0.01% 이하(0 제외), S : 0.002% 이하(0 제외), Al : 0.015 ~ 0.050% , Nb : 0.015 ~ 0.025%, Ni : 0.4 ~ 0.5%, Cu : 0.2 ~ 0.3%, Ti : 0.01 ~ 0.02%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물을 포함할 수 있다. 또, 상기 극후물 강재는 120mm 이상의 두께를 가지며, 항복강도가 355MPa 이상을 만족할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 극후물 강재에 포함된 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 후술한다.
상기 C는 극후물 강재 전체 중량의 0.045 ~ 0.075%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 C의 함량이 0.045% 미만일 경우, 제2상 조직의 분율이 저하되어 강도가 낮아진다. 반면, 상기 C의 함량이 0.075%를 초과할 경우, 강재의 강도는 증가하나 저온 충격인성 및 용접성이 저하된다.
상기 Si은 제강공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가되며, 고용강화 효과를 갖는다.
상기 Si은 극후물 강재 전체 중량의 0.15 ~ 0.25 %의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 Si의 함량이 0.15% 미만일 경우, 상기 Si 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반면, 상기 Si의 함량이 0.25%를 초과할 경우, 강재 표면에 비금속 개재물을 과다 형성하여 인성을 저하시킨다.
상기 Mn은 오스테나이트 안정화 원소로서, Ar3점을 낮추어 제어압연 온도 영역을 확대시킴으로써 압연에 의한 결정립을 미세화시켜 강도 및 인성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 Mn은 극후물 강재 전체 중량의 1.3 ~ 1.6%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 Mn의 함량이 1.3% 미만일 경우, 제2상 조직의 분율이 저하되어 강도를 확보하기 어렵다. 반면, 상기 Mn의 함량이 1.6%를 초과할 경우, 강에 고용된 황을 MnS로 석출하여 저온 충격인성을 저하시킨다.
상기 P는 강도 향상에 일부 기여하나, 저온 충격인성을 저하시키는 대표적인 원소로서 그 함량이 낮으면 낮을수록 좋다. 따라서, 본 발명에서는 상기 P의 함량을 극후물 강재 전체 중량의 0.01% 이하(0 제외)로 제한하였다.
상기 S은 상기 P와 함께 강의 제조시 불가피하게 함유되는 원소로서, MnS를 형성하여 저온 충격인성을 저하시킨다. 따라서, 본 발명에서는 상기 S의 함량을 극후물 강재 전체 중량의 0.002% 이하(0 제외)로 제한하였다.
상기 Al은 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제 역할을 한다. 상기 Al은 극후물 강재 전체 중량의 0.015 ~ 0.050%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 Al의 함량이 0.015 중량% 미만일 경우, Si 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반면, 상기 Al의 함량이 0.050%를 초과할 경우, 비금속 개재물인 Al2O3를 형성하여 저온 충격인성을 저하시킨다.
상기 Nb은 고온에서 C 및 N과 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성한다. 니오븀계 탄화물 또는 질화물은 압연시 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화시킴으로써 강재의 강도와 저온인성을 향상시킨다. 상기 Nb은 극후물 강재 전체 중량의 0.015 ~ 0.025%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다.
상기 Nb의 함량이 0.015% 미만일 경우, Nb 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반면, 상기 Nb의 함량이 0.025%를 초과할 경우, 강재의 용접성을 저하시킨다. 또 Nb 함량 증가에 따른 강도와 저온인성은 더 이상 향상되지 않고 페라이트 내에 고용된 상태로 존재하여 오히려 충격인성을 저하시킬 수 있다.
상기 Ni은 결정립을 미세화하고, 오스테나이트 및 페라이트에 고용되어 기지를 강화시킨다. 특히, 상기 Ni은 저온 충격인성을 향상시키는데 효과적인 원소이다.
상기 Ni은 극후물 강재 전체 중량의 0.4 ~ 0.5%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 Ni의 함량이 0.4% 미만일 경우, Ni 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반면, Ni의 함량이 0.5%를 초과할 경우, 적열취성을 유발할 수 있다.
상기 Cu는 Ni과 함께 강의 경화능 및 저온 충격인성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 Cu는 극후물 강재 전체 중량의 0.2 ~ 0.3%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 Cu의 함량이 0.2% 미만일 경우, Cu의 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반면, Cu의 함량이 0.3%를 초과할 경우, 고용 한도를 초과하기 때문에 더 이상의 강도 증가에 기여하지 못하며, 적열취성을 유발할 수 있다.
상기 Ti은 고온안정성이 높은 Ti(C, N) 석출물을 생성시킴으로써, 용접시 오스테나이트 결정립 성장을 방해하여 용접부의 조직을 미세화시킴으로써 열연 강판의 인성 및 강도를 향상시키는 효과를 갖는다.
상기 Ti은 극후물 강재 전체 중량의 0.01 ~ 0.02%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 Ti의 함량이 0.01% 미만일 경우, 석출을 하지 않고 남은 고용탄소와 고용질소로 인해 시효경화가 발생하는 문제가 있다. 반면, 상기 Ti의 함량이 0.02%를 초과할 경우, 조대한 석출물을 생성시킴으로써 강재의 저온충격 특성을 저하시키며, 더 이상의 첨가 효과 없이 제조 비용을 상승시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 극후물 판재의 제어압연 방법은 슬라브 판재를 재가열하는 단계, 1차 압연 단계, 2차 압연 단계 및 냉각하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 슬라브 판재는 열연공정의 대상이 되는 반제품 상태의 판재로서, 중량%로, C : 0.045 ~ 0.075%, Si : 0.15 ~ 0.25%, Mn : 1.3 ~ 1.6%, P : 0.01% 이하(0 제외), S : 0.002% 이하(0 제외), Al : 0.015 ~ 0.050% , Nb : 0.015 ~ 0.025%, Ni : 0.4 ~ 0.5%, Cu : 0.2 ~ 0.3%, Ti : 0.01 ~ 0.02%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물을 포함할 수 있다.
슬라브 재가열 단계에서는 상기 조성을 갖는 슬라브 판재를 1000℃ 내지 1050℃의 온도범위에서 재가열할 수 있다. 여기서, 상기 슬라브 판재는 제강공정을 통해 원하는 조성의 용강을 얻은 다음에 연속주조 공정을 통해 제조할 수 있다.
이때, 슬라브 재가열 단계에서는 연속주조 공정을 통해 확보한 슬라브 판재를 재가열함으로써, 주조시 편석된 성분을 재고용한다. 특히, 초기 오스테나이트의 결정립을 제어하기 위해, 1000℃ 내지 1050℃의 온도범위에서 재가열 처리가 이루어질 수 있다.
만약, 슬라브 재가열 온도(SRT; Slab reheating temperature)가 1000℃ 미만일 경우, 재가열 온도가 낮아 압연 부하가 커진다. 또, Nb계 석출물인 NbC, NbN 등의 고용 온도에 이르지 못해 열간압연 시 미세한 석출물로 재석출되지 못하여 오스테나이트의 결정립 성장을 억제하지 못해 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되는 문제점이 있다. 반면, 슬라브 재가열 온도가 1050℃를 초과할 경우, 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되어 제조되는 강판의 강도 및 저온인성 확보가 어려운 문제점이 있다.
재가열된 상기 슬라브 판재를 길이내기 방식의 압연으로 1차 압연할 수 있다. 여기서, 1차 압연은 조압연을 의미하며, 길이내기 방식의 압연은 폭내기 압연 없이 길이방향을 따라 한 방향으로만 압연하는 방식을 의미한다.
본 발명은 1차 압연 단계에서 재가열된 슬라브 판재를 길이내기 압연으로 오스테나이트 재결정 영역에 해당하는 950℃ 내지 980℃의 온도범위에서 1차 압연한다.
1차 압연 단계에서, 마무리 압연의 패스당 압하율이 10% 내지 15%를 만족할 수 있다. 본 발명에서는 슬라브 재가열 온도 및 성분의 최적화를 통해 패스당 압하율을 최소 10% 이상으로 높게 가져갈 수 있다. 만약, 슬라브 재가열 온도와 성분의 최적화가 이루어지지 못할 경우, 패스당 압하율은 10% 이상 만족하기 어렵다. 여기서, 압하율은 15%를 상회해도 되지만, 경제적인면을 고려하여 15% 수준을 유지할 수 있다.
1차 압연 단계 이후에 2차 압연을 수행하기 전에 1차 압연된 판재를 15분 내지 20분동안 공냉처리할 수 있다. 공냉처리를 수행하는 이유는 1차 압연된 판재의 중심부 압하율을 증가시키기 위함이다. 여기서, 중심부 압하율을 증가시키기 위해서는 공냉시간 이외에 2차 압연 단계에서 디스케일러를 이용하여 매 압연 패스마다 1차 압연된 판재에 물을 고압으로 분사하는 구성을 통해 판재의 표면경화층을 종래대비 우수하게 확보할 수 있다.
일반적으로, 두께80mm 이상인 극후물재의 경우, 단중 등의 이슈로 인해, 단척재(길이 10,000mm 이하) 생산이 많고, 극후물 단척재의 경우 조업 안정상의 이유로 디스케일러를 작동시키지 않고, 마무리 압연을 진행한다. 만약, 마무리 압연시 디스케일러를 적용할 경우, 제품 형상 이상 등의 문제가 발생할 수 있기 때문에, 종래에는 디스케일러를 적용하지 않고, 극후물재를 생산했다.
80mm 내지 100mm까지의 두께를 갖는 극후물 강재의 경우, 생산성을 고려하여 공냉 대기시간이 5분에서 10분으로 제어한다. 그러나, 본 발명에서와 같이, 120mm 이상의 두께를 갖는 극후물 강재는 위와 동일한 시간으로 공냉할 경우, 얻고자 하는 표면경화층을 구현하기가 어렵다. 따라서, 바람직하게는 공냉시간은 15분 내지 20분 동안 수행되나, 생산성 향상을 고려하여, 더 바람직하게는 15분 내지 17분 동안 공냉이 수행될 수 있다.
공냉이 종료되면, 2차 압연 단계가 수행된다. 2차 압연 단계에서는 1차 압연된 판재를 길이내기 방식의 압연으로 오스테나이트 미재결정 영역에 해당하는 Ar3 ~ Ar3 + 100℃ 조건으로 2차 압연한다. 이때, Ar3는 740℃ ~ 800℃일 수 있다.
2차 압연 마무리 온도가 Ar3 미만일 경우, 이상역 압연이 발생하여 균일하지 못한 조직이 형성됨으로써 저온 충격인성을 크게 저하시킬 수 있다. 반면, 2차 압연 마무리 온도가 Ar3 + 100℃를 초과할 경우, 연성 및 인성은 우수하나, 강도가 급격히 저하되는 문제가 있다.
이때, 2차 압연은 미재결정 영역에서의 누적압하율이 40 ~ 50%가 되도록 실시될 수 있다. 만일, 2차 압연의 누적압하율이 40% 미만일 경우, 균일하면서도 미세한 조직을 확보하는 것이 어려워 강도 및 충격인성의 편차가 심하게 발생할 수 있다. 반면, 2차 압연의 누적압하율이 50%를 초과할 경우에는 압연 공정 시간이 길어져 생선성이 저하되는 문제가 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 극후물 판재의 제어압연 방법은 초기 오스테나이트의 결정립 성장이 억제되도록 1000 ~ 1050℃에서 슬라브 재가열을 실시한다. 또, 폭내기 압연을 실시하지 않고, 길이내기 압연만으로 다단 압연(1차 압연 및 2차 압연)을 실시하여, 판재의 중심부까지 강압함으로써, 판재의 두께 중심부에서의 조직을 미세화할 수 있다. 뿐만 아니라, 판재 두께 방향에 따른 재질 편차를 최소화할 수 있게 된다.
냉각 단계에서는 2차 압연된 판재를 냉각한다. 이때, 냉각은 400℃ 내지 500℃까지 이루어질 수 있으며, 수냉을 이용하는 강제 냉각 또는 공냉을 이용하는 자연 냉각으로 진행될 수 있다. 이때, 3℃/s 내지 5℃/s의 냉각속도로 냉각이 진행될 수 있다.
상기의 과정으로 제조되는 극후물 강재는 120mm 이상의 두께를 가지며, 최종 미세조직이 페라이트(ferrite) 및 펄라이트(pearlite)를 포함하는 복합 조직을 갖되, 두께 중심부의 페라이트 조직의 평균 직경이 15㎛ 이하를 갖는다. 상기 평균직경은 ASTM E112 입자 사이즈(grain size) 측정법을 이용하여 측정하였다.
이 결과, 상기 방법으로 제조되는 극후물 강재는 인장강도(TS) : 430 ~ 590 MPa, 항복강도(YS) : 320 ~ 500MPa 및 연신율(EL) : 22% 이상을 갖는다. 특히, 상기 방법으로 제조되는 극후물 강재는 1/2t 지점에서의 인장강도(TS) 및 항복강도(YS)와, 1/4t 지점에서의 인장강도(TS) 및 항복강도(YS)의 편차는 각각 20 MPa 이하를 만족하는바, 두께 방향에 따른 재질 편차를 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
하기 표 1에 기재된 조성 및 표 2에 기재된 공정 조건으로 본 발명의 실시예 및 비교예 샘플을 제조하였다.
성분 C Si Mn P S Al Nb Ni Cu Ti Mo
비교예 0.065~0.08 0.25~0.35 1.45~1.6 Max. 0.015 Max. 0.003 0.02~0.05 0.015~0.025 - - 0.01~0.02 -
실시예 0.045~0.075 0.15~0.25 1.3~1.6 Max. 0.01 Max. 0.002 0.015~0.05 0.015~0.025 0.4~0.5 0.2~0.3 0.01~0.02 -
공정 조건 재가열(SRT) 압연모드 마무리 압연 온도
(FRT)		 압하율 냉각종료온도 냉각속도
1000~1060 스트레이트 740~800 40~50 400~500 3~5
이때, 실시예 및 비교예 샘플은 각각의 조성을 갖는 잉곳을 제조하고, 이를 압연모사시험기를 이용하여 가열한 후, 1차 압연 및 2차 압연을 실시하여 열간 압연한 후, 450℃까지 냉각하였다. 여기서, 실시예 샘플은 1차 압연 및 2차 압연으로 길이내기 압연만을 실시하여 120mm의 두께가 되도록 하였고, 비교예 샘플은 1차 압연 및 2차 압연으로 폭내기 압연 및 길이내기 압연을 실시하여 120mm의 두께가 되도록 하였다. 이후, 실시예 및 비교예 샘플들에 대하여 인장시험을 수행하였다.
상기 인장시험 결과는 하기 표 3에 정리하였고, 실시예 및 비교예 샘플들의 충격인성 평가 결과를 표 4에 정리하였다.
Thick(mm) Plate No. Tensile Test Z Tensile Test
YP(Mpa) TS(Mpa) EL(%) Reduction of Area(%)
Min. 320 430-590 Min.22 RA Min. 35%
120 실시예 454.9 512.4 31 82 80 79 / 80
비교예 416.5 508.6 30 79 78 81 / 79
Plate No. CVN Impact
1/4t L 방향 1/2t L 방향 1/2t T 방향 1/2t T방향
Std Ind. Avg. Std Ind. Avg. Std Ind. Avg. Std Ind. Avg.
실시예 27J
@-50℃		 363 362 27J
@-50℃		 377 373 27J
@-50℃		 349 351 27J
@-60℃		 356 366
363 375 358 372
359 369 345 370
비교예 366 365 375 378 118 75 372 379
362 381 67 379
369 379 38 384
표 3 및 표 4를 참조하면, 비교예 및 실시예 샘플 모두 충격인성 평가 결과는 모두 우수한 것으로 판단되나, 비교예 샘플 대비 실시예 샘플의 강압하 적용에 따른 항복강도(YP)의 값이 상대적으로 더 높은 것을 확인할 수 있었다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실험예에 따른 극후물 판재의 제어압연 방법으로 제조한 극후물 강재 샘플의 미세조직을 광학현미경으로 분석한 결과이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 중심부 압하율 증가는 미세조직의 입자의 크기로 비교할 수 있다. 즉, 강압하 적용된 실시예 샘플의 경우, 입자의 크기(grain size)가 비교예 샘플 대비 더 미세한 것을 확인할 수 있었다. 여기서, FGS는 숫자가 클수록 입자의 크기가 더 작은 것을 의미한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 슬라브 판재를 1000℃ 내지 1050℃의 온도범위에서 재가열하는 단계;
    재가열된 상기 슬라브 판재를 길이내기 방식으로 압연하는 1차 압연 단계; 및
    상기 1차 압연된 판재를 길이내기 방식으로 압연하는 2차 압연 단계;를 포함하고,
    상기 1차 압연 단계에서, 마무리 압연의 패스당 압하율이 10% 내지 15%인,
    극후물 판재의 제어압연 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라브 판재는,
    중량%로, C : 0.045 ~ 0.075%, Si : 0.15 ~ 0.25%, Mn : 1.3 ~ 1.6%, P : 0.01% 이하(0 제외), S : 0.002% 이하(0 제외), Al : 0.015 ~ 0.050% , Nb : 0.015 ~ 0.025%, Ni : 0.4 ~ 0.5%, Cu : 0.2 ~ 0.3%, Ti : 0.01 ~ 0.02%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물을 포함하는,
    극후물 판재의 제어압연 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 압연 단계 이후에 상기 2차 압연된 판재를 400℃ 내지 500℃의 온도범위까지 냉각하는 단계를 더 포함하고,
    상기 2차 압연된 판재의 두께는 120mm 이상의 두께를 갖는,
    극후물 판재의 제어압연 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 2차 압연 단계 이전에 상기 1차 압연된 판재를 15분 내지 20분동안 공냉하는,
    극후물 판재의 제어압연 방법.
  5. 중량%로, C : 0.045 ~ 0.075%, Si : 0.15 ~ 0.25%, Mn : 1.3 ~ 1.6%, P : 0.01% 이하(0 제외), S : 0.002% 이하(0 제외), Al : 0.015 ~ 0.050% , Nb : 0.015 ~ 0.025%, Ni : 0.4 ~ 0.5%, Cu : 0.2 ~ 0.3%, Ti : 0.01 ~ 0.02%를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피 불순물을 포함하고,
    120mm 이상의 두께를 가지며, 인장강도가 430 ~ 590MPa, 항복강도가 320 ~ 500MPa인,
    극후물 강재.
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