KR20230102793A - 가속 냉각을 적용하는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 강재 - Google Patents

가속 냉각을 적용하는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 강재 Download PDF

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Abstract

일 관점에 따른 저온인성 보증용 극후물 강재는 강재의 중량%로, 탄소(C); 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.20~0.50%, 망간(Mn): 1.00~1.30%, 인(P): 0 초과 0.025% 이하, 황(S): 0 초과 0.005% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.015~0.060%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 니켈(Ni): 0.05~0.35%, 구리(Cu); 0.05~0.25%, 니오븀(Nb): 0.005~0.02%, 잔여 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다. 상기 강판은 페라이트 및 베이나이트의 복합 조직을 가진다.

Description

가속 냉각을 적용하는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 강재{METHOD OF THICK STEEL WITH EXCELLENT LOW TEMPERAURE TOUGHNESS PROPERTY AND THICK STEEL MENUFACTURED BY THE SAME}
본 발명은 가속 냉각을 적용하는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 강재에 관한 것이다.
최근 석유의 품귀 현상 및 고유가 시대를 맞이하여 열악한 환경의 유전이 활발하게 개발되는 추세에 따라 원유의 정제 및 저장용 강재에 대하여 후물화가 이루어지고 있다. 이러한 강재의 후물화 이외에도 강재를 용접한 경우에 용접 후 구조물의 변형을 방지하고, 형상 및 치수를 안정시키기 위한 목적으로, 용접시 발생된 응력을 제거하기 위하여, 용접 후 열처리(PWHT, Post Weld Heat Treatment)를 행하게 된다.
최근에는 압력용기를 제작하는 작업속도 향상을 위해 업계에서는 압력용기 강판의 탄소 당량(CEQ) 저감, 및 용접 후 열처리 온도를 상향하는 것을 요구하고 있다.
압력용기 강판과 관련된 기술로는 대한민국 공개특허공보 제2019-0076055호(ＰＷＨＴ 저항성이 우수한 압력용기 강판 및 그 제조 방법)이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 저온인성 보증용 극후물 강재 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
일 관점에 따른 저온인성 보증용 극후물 강재는 강재의 중량%로, 탄소(C); 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.20~0.50%, 망간(Mn): 1.00~1.30%, 인(P): 0 초과 0.025% 이하, 황(S): 0 초과 0.005% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.015~0.060%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 니켈(Ni): 0.05~0.35%, 구리(Cu); 0.05~0.25%, 니오븀(Nb): 0.005~0.02%, 잔여 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다. 상기 강판은 페라이트 및 베이나이트의 복합 조직을 가진다.
일 실시예에 있어서, 상기 저온인성 보증용 극후물 강재는 항복강도 260 MPa 이상, 인장강도 485~620 MPa 및 -60℃에서 180 J 이상의 샤르피 충격인성값을 가질 수 있다.
다른 관점에 따른 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조 방법은 중량%로, 탄소(C); 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.20~0.50%, 망간(Mn): 1.00~1.30%, 인(P): 0 초과 0.025% 이하, 황(S): 0 초과 0.005% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.015~0.060%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 니켈(Ni): 0.05~0.35%, 구리(Cu); 0.05~0.25%, 니오븀(Nb): 0.005~0.02%, 잔여 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100~1200℃의 온도 범위로 재가열하는 단계, 재가열된 상기 강 슬라브를 950~1100℃의 압연종료온도로 열간 압연한 후 공랭하는 단계, 상기 열간압연된 열연강판을 900~930℃의 온도 범위에서 노말라이징 열처리하고, 냉각종료온도 400~550℃까지 가속 냉각하는 단계, 상기 냉각된 열연강판을 600~650℃의 온도 범위에서 템퍼링 열처리하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 노말라이징 열처리된 강판의 가속 냉각은 상기 냉각종료온도까지 10~20℃/s의 냉각 속도로 진행될 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 강판은 페라이트와 베이나이트의 복합 조직을 가질 수 있다.
또다른 실시 예에 있어서, 상기 강판은 항복강도 260 MPa 이상, 인장강도 485~620 MPa 및 -60℃에서 180 J 이상의 샤르피 충격인성값을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 열연 강판에 대한 노말라이징(normalizing), 가속 냉각 및 템퍼링을 순차적으로 수행하여, 저온인성을 보증할 수 있는 극후물 강재를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2a 및 도 2b는 종래강과 개발강의 미세 조직을 관찰한 사진이다.
도 3a 및 도 3b는 종래강과 개발강의 파면을 관찰한 사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 본 명세서에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 50kg 급 극후물 저온충격 보증용 극후물 강재에 적용될 수 있는 강판을 제공한다. 상기 극후물 강재는 압력용기용 강재에 적용될 수 있다. 최근에 압력용기 제작의 작업 속도를 향상시키기 위해, 압력용기 강재에 대해 탄소당량(Ceq) 저감, 및 용접 후 열처리(PWHT, Post Weld Heat Treatment) 온도의 상향을 요구하고 있다. 탄소당량을 저감함에 따라, 고강도 미세조직 구현에 어려움이 있으며, 이에 따라, 강도, 연성 및 인성의 목표치 확보가 어려워질 수 있다. 본 발명은 탄소당량의 저감에 맞추어 최적의 공정을 설정함으로써, 미세조직을 형성하고 페라이트 입도를 미세화함으로써, 상기 강도, 연성 및 인성의 목표치를 확보할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르는 저온인성 보증용 극후물 강재는, 중량%로, 탄소(C); 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.20~0.50%, 망간(Mn): 1.00~1.30%, 인(P): 0 초과 0.025% 이하, 황(S): 0 초과 0.005% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.015~0.060%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 니켈(Ni): 0.05~0.35%, 구리(Cu); 0.05~0.25%, 니오븀(Nb): 0.005~0.02%, 잔여 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
먼저, 본 발명의 조성범위에 대하여 상세히 설명한다. 이하에서, 조성은 중량%를 의미할 수 있다.
탄소(C): 0.10~0.14%
탄소(C)는 강화 강화시키는데 가장 효과적인 원소이나, 다량 첨가하게 되면 용접성 및 저온인성을 저하시키기 때문에 이를 고려하여 첨가되는 것이 바람직하다. 강의 탄소(C) 함량이 0.10% 미만일 경우, 목표하는 강도를 구현하기 위해 니켈(Ni) 등과 같은 다른 고가의 대체 합금원소를 다량 첨가하여야 하므로 비경제적이며, 탄소(C) 함량이 0.14%를 초과하는 경우에는 용접성 및 저온인성이 열화되기 때문에 바람직하지 않다.
실리콘(Si): 0.20~0.50%
실리콘(Si)은 제강시 탈산제로 첨가되며, 고용강화에 의한 강도 향상을 위하여 첨가되는 원소이다. 본 발명에서 이러한 효과를 확보하기 위해서 0.20~0.50%의 범위로 첨가한다. 실리콘(Si)의 첨가량이 0.20% 미만일 경우 용강의 탈산이 충분하지 않아 인성이 저하될 수 있으며, 실리콘(Si)의 첨가량이 0.50%를 초과하는 경우에는 열간압연시 실리콘(Si)에 의한 붉은색 스케일이 형성되어 강판 표면 형상이 불균일해지며 용접부 인성이 저하될 수 있다.
망간(Mn): 1.00~1.30%
망간(Mn)은 강을 고용 강화시키는데 효과적인 원소로서 1.00~1.30%의 범위로 첨가한다. 망간(Mn)은 1.00% 이상 포함되어야 소입성 증가효과와 고강도 특성을 확보할 수 있으나, 그 함량이 1.30%를 초과하여 첨가할 경우에는 제강 공정에서 슬라브를 주조시 두께 중심부에 중심 편석부가 크게 발달되고, 두께 방향으로 미세편석(micro-segregation)이 발달되어 저온 충격인성을 열화시킬 수 있다.
인(P): 0 초과 0.025% 이하
인(P)은 강 중에 존재하는 불순물 원소로서 주로 강판의 중심부에 편석되어 인성을 저하시키기 때문에 가능한 감소시키는 것이 바람직하므로 그 상한을 0.025%로 한다.
황(S): 0 초과 0.005% 이하
황(S)도 역시 강 중에 존재하는 불순물 원소로서, Mn 등과 결합하여 비금속 개재물을 형성하며, 이에 따라 강의 인성 및 강도를 크게 손산시키기 때문에 가능한 감소시키는 것이 바람직하다. 특히, 극저온에서 취성파괴 정지 특성을 확보하기 위해서는 그 상한은 0.005%로 제한하는 것이 바람직하다.
가용성 알루미늄(S_Al): 0.015~0.060%
알루미늄(Al)은 제강시 실리콘(Si)과 함께 탈산제로 첨가되며, 고용강화 효과도 있다. 그러나 0.060%를 초과하여 첨가되면 충격 인성이 저해될 수 있고, 0.015% 미만으로 첨가시에는 탈산 효과가 불충분하여 인성이 저하되므로, 0.015~0.060%로 첨가하는 것이 바람직하다.
크롬(Cr): 0.05~0.20%
크롬(Cr)은 고온강도를 증가시키는 원소이므로, 강도증가 효과를 위해서는 0.05% 이상 첨가되어야 하나, 0.20%를 초과하여 첨가하는 경우에는 첨가 효과가 증가하지 않는 반면에 제조비용의 상승을 초래하므로 크롬을 0.20% 이하로 관리하는 것이 바람직하다.
니켈(Ni): 0.05~0.35%
니켈(Ni)은 저온 인성의 향상에 가장 효과적인 원소로서, 그 함량이 0.05% 이상 첨가되어야 상기 효과를 얻을 수 있으나, 0.35%를 초과하여 첨가하는 경우에는 첨가 효과가 증가하지 않는 반면에 제조비용 상승을 초래하므로 니켈을 0.35% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.
구리(Cu): 0.05~0.25%
구리(Cu)는 강재의 강도 증대에 효과적인 원소이다. 따라서, 0.05% 이상 첨가되어야 강도 증대의 효과를 도모할 수 있으나, 0.25%를 초과하여 첨가하는 경우에는 첨가 효과가 증가하지 않는 반면에 제조비용 상승을 초래하므로 구리를 0.25% 이하로 첨가함이 바람직하다.
니오븀(Nb): 0.005~0.02%
니오븀(Nb)은 결정립을 미세화하는데 아주 유용한 원소이며 동시에 고강도 조직인 침상 페라이트 또는 베이나이트의 형성을 촉진시켜 강의 강도를 크게 향상시키는 역할을 한다. 나아가 PWHT 이후 석출물로 강 내부에 존재하여 열처리 이후 발생할 수 있는 강도의 저하를 막을 수 있기 때문에 적어도 0.005% 이상을 첨가하는 것이 바람직하다. 하지만 0.02%을 초과하여 첨가하는 경우에는 용접성이 저하될 수 있으므로 니오븀(Nb)의 함량을 0.005~0.02%로 제한한다.
나머지는 철(Fe) 및 불가피한 불순물로 이루어진다.
상술한 저온인성 보증용 극후물 강재는 페라이트 및 베이나이트의 복합 조직을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 저온인성 보증용 극후물 강재는 콰지 폴리고날 페라이트(Quasi Polygonal Ferrite), 침상형 페라이트(Acicular Ferrite) 및 베이나이트의 복합조직을 가질 수 있다. 또한, 상기 저온인성 보증용 극후물 강재는 항복강도 260 MPa 이상, 인장강도 485~620 MPa 및 -60℃에서 180 J 이상의 샤르피 충격인성값을 가질 수 있다.
이하, 본 발명의 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 1을 참조하면, 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조 방법은 S110의 슬라브 재가열 단계, S120의 열간 압연 후 공랭 단계, S130의 노말라이징 후 가속 냉각 단계 및 S140의 템퍼링 단계를 포함한다.
구체적으로, S110 단계에서, 본 발명은, 중량%로, 탄소(C); 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.20~0.50%, 망간(Mn): 1.00~1.30%, 인(P): 0 초과 0.025% 이하, 황(S): 0 초과 0.005% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.015~0.060%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 니켈(Ni): 0.05~0.35%, 구리(Cu); 0.05~0.25%, 니오븀(Nb): 0.005~0.02%, 잔여 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100~1200℃의 온도 범위로 재가열한다. 이러한 슬라브 재가열 과정을 통해, 주조 시 편석된 성분의 재고용 및 석출물의 재고용이 발생할 수 있다. 이때, 상기 슬라브는 연속주조과정에 의하여 제조되는 슬라브 판재일 수 있다.
슬라브 재가열 온도가 1100℃ 미만일 경우에는 가열온도가 충분하지 않아 압연 부하가 커지는 문제가 있다. 또한, Nb계 석출물이 고용 온도에 이르지 못해 열간압연시 미세한 석출물로 재석출되지 못하여 오스테나이트의 결정립 성장을 억제하지 못해 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되는 문제점이 있다. 반대로, 재가열 온도가 1200℃를 초과할 경우, 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되거나 또는 탈탄 현상이 발생하여 제조되는 강의 강도 및 저온인성 확보가 어려운 문제가 있다.
이어서, S120 단계에서, 재가열된 슬라브를 열간압연하는 과정을 거치게 된다. 강판이 인성을 갖추기 위해서는 오스테나이트 결정립이 미세한 크기로 존재하여야 하는데, 이는 압연온도 및 압하율을 제어함으로써 가능하다. 압연 단계는 오스테나이트의 재결정이 멈추는 온도(Tnr) 이상에서 이루어지는 것이 바람직하다. 압연에 의해 주조 중에 형성된 덴드라이트 등의 주조 조직을 파괴하며 오스테나이트 재결정을 통하여 결정립을 작게 하는 효과가 있다. 이러한 결정립 미세화는 강판의 강도 및 인성 향상에 중요한 영향을 미치게 된다. 본 발명의 열간압연 단계는 As-Roll 압연 방식으로 950~1100℃를 압연 종료 온도로 하여 진행된다. 상기 열간압연 후에 열연강판을 공랭한다.
이어서, S130 단계에서, 상기 압연된 열연강판을 노말라이징 열처리한다. 상기 노말라이징 열처리는 900~930℃의 온도범위에서 90분~170분 정도 실시한다. 상기 노말라이징 열처리 온도가 900℃ 미만에서는 고용 용질 원소들의 재고용이 어려워 강도의 확보가 어려워지고, 반면에 열처리 온도가 930℃를 초과하게 되면 결정립의 성장이 일어나 저온 인성을 해지게 된다.
상기 온도 및 시간 조건으로 열처리된 강판을 10℃~20/sec의 냉각 속도로 400~550℃의 냉각 종료 온도까지 가속 냉각한다. 상기 냉각속도가 10℃/sec미만이인 경우, 냉각 중 조대한 페라이트 결정립이 발생될 수 있고, 상기 냉각 속도가 20℃/sec를 초과하는 경우에는 과도한 냉각설비로 경제성 측면에서 불리하게 된다. 냉각 종료 온도가 550℃를 초과하는 경우에는 조대한 페라이트 결정립이 생성될 수 있고, 냉각 종료 온도가 400℃ 미만인 경우, 최종 미세 조직 확보가 어렵다.
상술한 노말라이징 열처리 후 가속 냉각을 통해, 침상형 미세 조직을 생성함으로써, 강도와 인성을 동시에 향상시킬 수 있다.
이어서, S140 단계에서, 상기 열처리 및 냉각된 강판을 600~650℃의 온도범위에서 100~300분 유지하는 템퍼링 열처리 단계를 실시한다. 상기 템퍼링 열처리의 온도가 600℃ 미만에서는 미세한 석출물의 석출이 어려워 강도의 확보가 어려워지고, 반면에 열처리 온도가 650℃를 초과하게 되면 석출물의 성장이 일어나 강도 및 저온 인성을 해치게 된다. 즉, 상술한 온도 및 시간 조건에서, 결정립 성장이 억제되고 잔류 응력이 제거되어, 최적의 강도, 연성, 및 인성 확보가 가능하다. 일 실시 예에서, 상기 노말라이징 열처리, 냉각 및 템퍼링 열처리 단계는 동일한 설비에서 연속적으로 이루어져 공정 변수의 증가에 따른 생산성 저하를 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
하기 표 1의 합금 조성을 갖는 강 슬라브를 종래강인 비교예 1~3와 개발강인 실시예 1~3의 시편으로 각각 분류하고, 표 2에 제시된 제조 방법에 따라, 열간 압연, 노말라이징, 및 후열처리를 각각 진행하였다.
실시예 1~3의 시편은 비교예 1~3의 시편보다 탄소 함량이 낮으며, 비교예 1~3과 대비하여 바나듐(V)을 합금 원소로 포함하지 않았다. 열간 압연은 비교예 1~3 및 실시예 1~3이 동일한 조건으로 진행되었다. 즉, 1100~1200℃로 슬라브를 재가열하여, 950~1100℃의 압연 종료 온도로 압연한 후에, 공랭하였다. 상기 후열처리로서, 비교예 1~3은 PWHT(Post Weld Heat Treatment) 조건으로 진행하였으며, 실시예 1~3은 템퍼링 열처리 조건으로 진행하였다.
구분
 성분(중량%)
C Si Mn P S S_Al Cu Ni Cr Nb V
종래
강		 비교예1 0.17 0.35 1.10 0.015 0.003 0.03 0.15 0.20 0.20 0.015 0.025
비교예2 0.16 0.34 1.15 0.015 0.003 0.03 0.16 0.19 0.21 0.014 0.024
비교예3 0.165 0.33 1.08 0.015 0.003 0.03 0.14 0.18 0.19 0.014 0.023
개발
강		 실시예1 0.130 0.35 1.15 0.015 0.003 0.03 0.15 0.20 0.15 0.015 -
실시예2 0.138 0.32 1.13 0.015 0.003 0.03 0.14 0.19 0.13 0.016 -
실시예3 0.135 0.29 1.16 0.015 0.003 0.03 0.15 0.20 0.15 0.014 -
구분 노말라이징 열처리 후열처리
노말라이징 온도(℃) 냉각속도(℃/s) 냉각 종료 온도(℃) 열처리 온도(℃) 열처리 시간(min)
종래
강		 비교예1 905 공랭 630 60
비교예2 905 공랭 630 60
비교예3 905 공랭 630 60
개발
강		 실시예1 905 13 542 650 130
실시예2 905 14 499 650 130
실시예3 905 15 450 650 130
각각 제조된 비교예 1~3 및 실시예 1~3의 시편에 대하여, 항복강도(YP), 인장강도(TS) 및 연신율(EL)을 측정하여 그 결과를 표 3에 나타내었고, 20℃, 0℃, -20℃, -40℃ 및 -60℃에서의 샤르피 충격 흡수에너지(CVN)를 측정하여 그 결과를 표 4에 나타내었다. 표 4에서 저온 인성은 각각의 온도에서 V노치를 갖는 시편을 샤르피 충격 시험을 행하여 얻은 샤르피 충격 에너지 값으로 평가한 것이다.
구분 YP(MPa) TS(MPa) EL(%)
종래 강 비교예 1 322 506 35
비교예 2 318 502 36
비교예 3 314 512 33
개발 강 실시예 1 328 489 39
실시예 2 334 495 38
실시예 3 341 501 33
구분 샤르피 충격 에너지(J)
20℃ 0℃ -20℃ -40℃ -60℃
종래
강		 비교예1 267 300 276 120 68
비교예2 272 305 259 139 45
비교예3 282 310 280 142 51
개발
강		 실시예1 379 355 345 276 240
실시예2 365 343 340 264 221
실시예3 345 334 324 249 189
상기 표 3의 결과에서, 비교예 1~3 및 실시예 1~3의 시편은 항복강도 260 MPa 이상, 인장강도 485~620 MPa 의 목표치를 만족시켰다. 다만, 저온 인성 특성과 관련하여, -20℃, -40℃ 및 -60℃에서의 샤르피 충격 흡수에너지(CVN)는 비교예 1~3 보다 실시예 1~3의 시편 결과가 우수하였다. 특히, 실시예 1~3의 시편은 -60℃에서 180 J 이상의 우수한 샤르피 충격인성값을 나타내었다.
도 2a 및 도 2b는 종래강과 개발강의 미세 조직을 관찰한 사진이다. 도 2a의 종래강은 표 1 내지 표 4의 비교예 1~3 시편의 공정을 거친 강이며, 도 2b의 상기 개발강은 표 1 내지 4의 실시예 1~3 시편의 공정을 거친 강이다.
도 2a를 참조하면, 종래강은 페라이트와 펄라이트의 복합 조직을 나타내고 있으며, 도 2b를 참조하면, 개발강은 콰지 폴리고날 페라이트(Quasi Polygonal Ferrite), 침상형 페라이트(Acicular Ferrite) 및 베이나이트의 복합조직을 나타내고 있다.
도 3a 및 도 3b는 종래강과 개발강의 파면을 관찰한 사진이다. 구체적으로, -60℃에서 샤르피 충격 테스트를 실시한 후의 파면을 관찰한 사진이다. 도 3a의 종래강은 표 1 내지 표 4의 비교예 1~3 시편의 공정을 거친 강이며, 도 3b의 개발강은 표 1 내지 4의 실시예 1~3 시편의 공정을 거친 강이다.
도 3a를 참조하면, 종래강은 샤르피 충격 테스트 결과, 급격한 충격 에너지의 감소가 발생하며, 파단면은 취성 파괴의 양상을 보이는 벽개파괴가 주를 이루고 있다. 도 3b를 참조하면, 개발강은 샤르피 충격 테스트 결과, 높은 충격 에너지를 유지하고, 파단면은 연성 파면에서 발생하는 딤플 구조가 관찰되고 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
-

Claims (6)

  1. 중량%로, 탄소(C); 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.20~0.50%, 망간(Mn): 1.00~1.30%, 인(P): 0 초과 0.025% 이하, 황(S): 0 초과 0.005% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.015~0.060%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 니켈(Ni): 0.05~0.35%, 구리(Cu); 0.05~0.25%, 니오븀(Nb): 0.005~0.02%, 잔여 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며,
    페라이트 및 베이나이트의 복합 조직을 가지는 것을 특징으로 하는
    저온인성 보증용 극후물 강재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 강재는 항복강도 260 MPa 이상, 인장강도 485~620 MPa 및 -60℃에서 180 J 이상의 샤르피 충격인성값을 가지는
    저온인성 보증용 극후물 강재.
  3. 중량%로, 탄소(C); 0.10~0.14%, 실리콘(Si): 0.20~0.50%, 망간(Mn): 1.00~1.30%, 인(P): 0 초과 0.025% 이하, 황(S): 0 초과 0.005% 이하, 가용성 알루미늄(S_Al): 0.015~0.060%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 니켈(Ni): 0.05~0.35%, 구리(Cu); 0.05~0.25%, 니오븀(Nb): 0.005~0.02%, 잔여 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100~1200℃의 온도 범위로 재가열하는 단계;
    재가열된 상기 강 슬라브를 열간 압연한 후 공랭하는 단계;
    상기 열간압연된 열연강판을 900~930℃의 온도 범위에서 노말라이징 열처리하고, 냉각종료온도 400~550℃까지 가속 냉각하는 단계; 및
    상기 노말라이징 열처리 및 냉각된 열연강판을 600~650℃의 온도 범위에서 템퍼링 열처리하는 단계를 포함하는,
    가속냉각을 적용하는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 노말라이징 열처리된 강판의 가속 냉각은 상기 냉각종료온도까지 10~20℃/s의 냉각 속도로 진행하는
    가속냉각을 적용하는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 강판은 페라이트와 베이나이트의 복합 조직을 가지는
    가속냉각을 적용하는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 강판은 항복강도 260 MPa 이상, 인장강도 485~620 MPa 및 -60℃에서 180 J 이상의 샤르피 충격인성값을 가지는
    가속냉각을 적용하는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조방법.의 제조방법.
KR1020210193193A 2021-12-30 2021-12-30 가속 냉각을 적용하는 저온인성 보증용 극후물 강재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 강재 KR20230102793A (ko)

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