KR20230102794A - 저온인성 및 강도가 우수한 후판 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
일 관점에 따르는 후판 제조 방법은 (a) 중량%로, 탄소(C): 0.04%~0.09%, 실리콘(Si): 0.05%~0.30%, 망간(Mn) : 1.2%~1.7%, 인(P): 0초과 0.01%이하, 황(S): 0초과 0.002%이하, 알루미늄(Al): 0.015%~0.060%, 구리(Cu): 0.1%~0.4%, 니오븀(Nb): 0.010%~0.040%, 니켈(Ni): 0.8~1.1%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 티타늄(Ti): 0.005~0.025%, 바나듐(V): 0초과 0.01%이하, 몰리브덴(Mo): 0.03~0.10% 및 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 1000℃ ~ 1100℃의 온도로 가열하는 단계; (b) 상기 강재를 재결정영역에서 1차 제어압연하는 단계; (c) 상기 강재를 670~720℃인 미재결정영역에서 2차 제어압연하는 단계; 및 (d) 상기 압연된 강재를 350~450℃까지 냉각속도를 제어하며 냉각시키는 단계; 를 포함한다.
Description
본 발명은 후판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온인성 및 강도가 우수한 후판 및 이의 제조하는 방법에 관한 것이다.
해양 구조용, 특히, 선박 및 해양 플랜트에 적용되는 강재는 파도, 폭풍 등의 험한 환경에서 장시간 안정성을 유지하여야 하므로 저온인성 및 강도가 우수한 후판이 요구되고 있다. 특히, 최근에는 풍력 발전에 대한 수료가 증가하고 있으며 풍력 타워 제작을 위해, 상기 저온인성 및 강도가 우수한 후판의 수요가 증가하고 있다.
이에 관련된 기술로는 대한민국 특허공개공보 제2017-0071639호(2017.6.26 공개, 저온 변형시효 충격특성이 우수한 고강도 강재 및 이의 제조 방법)가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저온인성 및 강도가 우수한 후판 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
일 관점에 따르는 후판 제조 방법은 (a) 중량%로, 탄소(C): 0.04%~0.09%, 실리콘(Si): 0.05%~0.30%, 망간(Mn) : 1.2%~1.7%, 인(P): 0초과 0.01%이하, 황(S): 0초과 0.002%이하, 알루미늄(Al): 0.015%~0.060%, 구리(Cu): 0.1%~0.4%, 니오븀(Nb): 0.010%~0.040%, 니켈(Ni): 0.8~1.1%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 티타늄(Ti): 0.005~0.025%, 바나듐(V): 0초과 0.01%이하, 몰리브덴(Mo): 0.03~0.10% 및 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 1000℃ ~ 1100℃의 온도로 가열하는 단계; (b) 상기 강재를 재결정영역에서 1차 제어압연하는 단계; (c) 상기 강재를 670~720℃인 미재결정영역에서 2차 제어압연하는 단계; 및 (d) 상기 압연된 강재를 350~450℃까지 냉각속도를 제어하며 냉각시키는 단계; 를 포함한다.
일 실시 예에 있어서, (b) 단계의 상기 1차 제어압연은 1030~1070℃에서 진행될 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, (c) 단계의 상기 2차 제어압연은 670~720℃에서 진행될 수 있다.
또다른 실시 예에 있어서, (d) 단계의 상기 냉각속도는 3~6℃/s일 수 있다.
다른 관점에 따르는 후판은 중량%로, 탄소(C): 0.04%~0.09%, 실리콘(Si): 0.05%~0.30%, 망간(Mn) : 1.2%~1.7%, 인(P): 0초과 0.01%이하, 황(S): 0초과 0.002%이하, 알루미늄(Al): 0.015%~0.060%, 구리(Cu): 0.1%~0.4%, 니오븀(Nb): 0.010%~0.040%, 니켈(Ni): 0.8~1.1%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 티타늄(Ti): 0.005~0.025%, 바나듐(V): 0초과 0.01%이하, 몰리브덴(Mo): 0.03~0.10% 및 나머지 철과 불가피한 불순물을 포함하며, 인장강도 590~700 MPa, 항복강도 500 MPa 이상, 연신율 17이상 및 -40℃에서 270~465J의 샤르피 충격인성값을 가진다.
일 실시 예에 있어서, 상기 후판의 미세 조직은 페라이트와 베이나이트의 복합 조직을 가질 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 상기 후판이 용접 모재로서 적용될 때, 입열량 10kJ/cm인 조건으로 용접 후 CTOD 테스트에서 -10℃에서 0.25 이상의 CTOD 값을 가질 수 있다.
본 발명에 의하면 합금 성분 및 압연 조건을 제어하여 향상된 저온 인성 및 강도를 가지는 후판을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판의 용접부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판의 용접부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 해양 구조용으로 적용될 수 있는 후판은 우수한 저온인성 및 고강도를 요구하고 있다. 본 발명은 합금 성분의 최적화, 불순물 제어 및 압연 조건의 최적화를 통해 상기 저온 인성 및 강도를 보증할 수 있는 후판을 제공할 수 있다.
후판
본 발명의 일 실시예에 따르는 후판은 중량%로, 탄소(C): 0.04%~0.09%, 실리콘(Si): 0.05%~0.30%, 망간(Mn) : 1.2%~1.7%, 인(P): 0초과 0.01%이하, 황(S): 0초과 0.002%이하, 알루미늄(Al): 0.015%~0.060%, 구리(Cu): 0.1%~0.4%, 니오븀(Nb): 0.010%~0.040%, 니켈(Ni): 0.8%~1.1%, 크롬(Cr): 0.05%~0.20%, 티타늄(Ti): 0.005%~0.025%, 바나듐(V): 0초과 0.01%이하, 몰리브덴(Mo): 0.03%~0.10% 및 나머지 철과 불가피한 불순물을 포
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 후판에 포함되는 각 성분의 역할 및 함량에 대하여 설명한다. 이하의 함량은 중량%를 의미한다.
탄소(C): 0.04%~0.09%
탄소(C)는 강도를 증가시키는 원소로서, 탄소의 함량이 0.04% 미만일 경우에는 구조용강으로서 강도 확보가 불충분하고, 강의 경화능을 저하시킴으로 용접 후 냉각시 용접열영향부(HAZ)에 조대한 입계 페라이트(Ferrite)의 형성을 용이하게 하는 문제가 있으므로 0.04% 이상으로 첨가될 필요가 있다. 반면, 탄소의 함량이 너무 과다하면 냉각중 마르텐사이트(Martensite) 등과 같은 인성에 취약한 미세조직의 형성을 초래하므로, 탄소 함량의 상한을 0.09%로 제한함이 바람직하다.
실리콘(Si): 0.05%~0.30%
실리콘(Si)은 페라이트 안정화 원소로 잘 알려져 있어 냉각 중 페라이트 분율을 높여 연성을 증가시키는 원소로 잘 알려져 있다. 한편, 실리콘은 알루미늄과 함께 제강공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가되며, 고용강화 효과도 가질 수 있다. 상기 실리콘은 본 발명의 일 실시예에 따른 후판의 전체 중량의 0.05%~0.30%의 함량비로 첨가될 수 있다. 실리콘의 함량이 전체 중량의 0.05% 미만일 경우에는 상술한 실리콘 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 실리콘의 함량이 전체 중량의 0.30%를 초과하여 다량 첨가시 용접열영향부(HAZ)에서 형성된 도상 마르텐사이트(Martensite Austenite constituent; MA)가 분해되지 않기 때문에 취성 파괴가 일어날 위험성이 있다.
망간(Mn): 1.2%~1.7%
망간(Mn)은 강의 경화능을 높임으로써 용접 후 냉각시 용접열영향부(HAZ)에 입계 페라이트 형성을 억제하여 용접열영향부(HAZ)의 인성을 향상시키는 효과를 나타내는 원소이며, 상기 효과를 얻기 위해서는 망간이 1.2% 이상으로 첨가될 필요가 있다. 다만, 망간이 1.7%를 초과하여 너무 과도하게 첨가될 경우에는 오히려 망간의 편석에 의한 조직의 불균일이 발생하여 용접열영향부의 인성이 열화될 수 있으므로, 그 상한을 1.7%로 제한하는 것이 바람직하다.
인(P): 0초과 0.01% 이하
인(P)은 모재와 용접부에서 입계 편석을 일으키는 원소로서 강을 취화시키는 문제를 방지하기 위하여 적극 저감시켜야할 필요가 있으나, 인을 거의 극한까지 저감하기 위해서는 제강공정의 부하가 심화된다. 다만, 인의 함량이 0.01% 이하에서는 상기 문제점이 크게 발생하지는 않으므로, 그 상한을 0.01%로 제한함이 바람직하다.
황(S): 0초과 0.002% 이하
황(S)은 강의 적열취성을 일으키는 원소로서 강을 취화시키는 문제를 방지하기 위하여 적극 저감시켜야할 필요가 있으나, 황을 거의 극한까지 저감하기 위해서는 제강공정의 부하가 심화된다. 황의 함량이 0.002% 이하에서는 상기 문제점이 크게 발생하지는 않으므로, 그 상한을 0.002%로 제한함이 바람직하다.
알루미늄(Al): 0.015%~0.060%
알루미늄(Al)은 강의 주요한 탈산제이므로, 그 유효성분인 알루미늄(Al)이 탈산 효과를 구현하기 위하여 0.015% 이상으로 첨가될 필요가 있다. 그 함량이 0.060%를 초과할 경우에는 탈산 효과가 포화될 뿐만 아니라, 산화물이 증가하여 인성을 감소시킬 수 있으므로, 그 상한을 0.060%로 제한함이 바람직하다.
구리(Cu): 0.1%~0.4%
구리(Cu)는 강도 상승 및 인성 개선에 유효한 원소이며, 구리의 함량이 0.1%이상 첨가될 경우, 상기의 효과를 나타낼 수 있다. 하지만, 구리의 함량이 0.4%를 초과하는 경우, 표면 결함을 유발시킬 수 있으며, 함량 증가에 따라 탄소 당량이 증가하는 문제점이 있으므로, 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판에서는 구리 함량의 상한치를 0.4% 로 제어한다.
니오븀(Nb): 0.010%~0.040%
니오븀(Nb)은 열간 압연시 재결정을 지연시켜 결정립 미세화를 도모하여 강도와 인성을 향상시킬 수 있는 원소이며, 니오븀의 함량이 0.010% 이상 첨가될 경우, 상기의 효과를 나타낼 수 있다. 하지만, 니오븀의 함량이 0.040%를 초과하는 경우, 후판의 용접성이 저하되며, 또한 니오븀 함량 증가에 따른 강도와 저온 충격인성은 더 이상 향상되지 않는 바, 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판에서는 니오븀 함량의 상한치를 0.040% 로 제어한다.
니켈(Ni): 0.8%~1.1%
니켈(Ni)은 저온 충격 인성을 향상시키는데 효과적인 원소이며, 니켈의 함량이 0.8% 이상 첨가될 경우, 상기의 효과를 나타낼 수 있다. 하지만, 니켈의 함량이 1.1%를 초과하는 경우, 적열 취성을 유발시키고, 함량 증가에 따라 탄소 당량이 증가하는 문제점이 있는 바, 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판에서는 니켈 함량의 상한치를 1.1중량%로 제어한다.
크롬(Cr): 0.05%~0.20%
크롬은 고용에 의한 항복강도 및 인장강도를 증가시키는 원소이며, 크롬의 함량이 0.05% 이상 첨가될 경우, 상기의 효과를 나타낼 수 있다. 하지만, 크롬의 함량이 0.20%를 초과할 경우, 제조 원가가 상승할 수 있고, 용접 열 영향부의 저온 인성을 저해할 수 있는 바, 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판에서는 크롬 함량의 상한치를 0.20%로 제어한다.
티타늄(Ti): 0.005%~0.025%
티타늄(Ti)은 강도 향상을 도모하는 원소이며, 티타늄의 함량을 0.005% 이상 첨가해야 상기의 효과를 나타낼 수 있다. 하지만, 티타늄의 함량이 0.025%를 초과하는 경우, 충격 인성을 저하시키고 TiN 석출물이 조대해져 결정립 성장을 억제하는 효과가 저하되는 문제점이 있는 바, 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판에서는 티타늄 함량의 상한치를 0.025%로 제어한다.
바나듐(V): 0 초과 0.01% 이하
바나듐(V)은 결정립계에 피닝(pinning)으로 작용하여 강도 향상에 기여하는 원소이다. 다만, 바나듐(V)의 함량이 0.10 를 초과할 경우에는 조대한 바나듐 석출물이 형성되어 저온 충격인성이 저하되는 문제점이 있는 바, 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판에서는 바나듐 함량의 상한치를 0.01%로 제어한다.
몰리브덴(Mo): 0.03%~0.10%
몰리브덴(Mo)은 열처리 후 냉각과정에서 변태를 지연시켜 강도를 증가시키는 효과가 있다. 다만, 몰리브덴은 고가 원소로서 과도하게 첨가될 경우 경제적으로 불리할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판에서는 몰리브덴 함량의 상한치를 0.10%로 제어한다.
상술한 바와 같은 합금 원소 조성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 후판은 페라이트와 베이나이트의 복합 조직을 가질 수 있다. 상기 후판은 인장강도 590~700 MPa, 항복강도 500 MPa 이상, 연신율 17이상 및 -40℃에서 270~465J의 샤르피 충격인성값을 가질 수 있다.
또한, 상기 후판이 용접 모재로서 적용될 때, 입열량 10kJ/cm인 조건으로 용접 후 CTOD 테스트에서 -10℃에서 0.25 이상의 CTOD 값을 가질 수 있다.
이하에서는 상술한 합금 원소 조성을 가지는 본 발명의 일 실시예에 따른 후판의 제조 방법을 설명한다.
후판의 제조 방법
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 후판의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 1을 참조하면, 상기 후판의 제조 방법은 S110의 강재 재가열 단계, S120의 상기 강재를 1차 제어 압연하는 단계, S130의 상기 강재를 2차 제어 압연하는 단계, 및 S140의 열연 강재의 냉각 단계를 포함한다.
구체적으로, S110 단계에서, 본 발명은 중량%로, 탄소(C): 0.04%~0.09%, 실리콘(Si): 0.05%~0.30%, 망간(Mn) : 1.2%~1.7%, 인(P): 0초과 0.01%이하, 황(S): 0초과 0.002%이하, 알루미늄(Al): 0.015%~0.060%, 구리(Cu): 0.1%~0.4%, 니오븀(Nb): 0.010%~0.040%, 니켈(Ni): 0.8~1.1%, 크롬(Cr): 0.05~0.20%, 티타늄(Ti): 0.005~0.025%, 바나듐(V): 0초과 0.01%이하, 몰리브덴(Mo): 0.03~0.10% 및 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 1000℃ ~ 1100℃의 온도로 재가열한다. 이러한 강재의 재가열 과정을 통해, 주조 시 편석된 성분의 재고용 및 석출물의 재고용이 발생할 수 있다. 이때, 상기 강재는 연속주조과정에 의하여 제조되는 슬라브 판재일 수 있다.
상기 강재의 재가열 온도가 1000℃ 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 1100℃를 초과할 경우, 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되거나 또는 탈탄 현상이 발생하여 제조되는 강의 강도 및 저온인성 확보가 어려운 문제가 있다.
이어서, S120 단계에서, 상기 강재를 재결정 온도 영역에서 1차 제어압연한다. 구체적으로, 상기 1차 제어압연은 1030~1070℃에서 진행될 수 있다. 상기 1차 제어 압연 온도는 상기 합금 조성을 가지는 강재의 재결정 온도 영역에 해당할 수 있따.
상기 1차 제어 압연은 상기 강재의 재결정 온도 영역에서 완료될 수 있다. 이때, 오스테나이트 결정립은 반복되는 변형과 재결정으로 인하여 미세화되고, 이 변형 단계에서 재결정으로 얻어진 미세한 오스테나이트 결정립은 이후 생성될 페라이트 결정립을 미세화시킬 수 있다.
이어서, S130 단계에서, 상기 1차 제어압연된 강재를 미재결정 온도 영역에서 2차 제어압연한다. 구체적으로, 상기 2차 제어압연은 670~720℃에서 진행될 수 있다. 상기 2차 제어 압연 온도는 상기 합금 조성을 가지는 강재의 미재결정 온도 영역에 해당할 수 있다.
상기 2차 제어 압연은 상기 강재의 미재결정 온도 영역에서 완료될 수 있다. 이때, 상기 오스테나이트 결정립계는 변형에 의해 연신되고 결정립 내에 변형 밴드(deformation band)가 생성되어 결정립계뿐만 아니라 결정립내에서도 페라이트 핵생성 자리를 제공할 수 있다.
이어서, S140 단계에서, 상기 2차 제어압연된 강재를 350~450℃까지 냉각속도를 제어하며 냉각시킨다. 상기 제어 냉각은 상기 2차 제어압연이 완료된 온도에서, 연속하여 진행될 수 있다. 상기 제어 냉각은 냉각속도는 3~6℃/s로 진행될 수 있다.
상기 냉각 후에 제조된 후판은 페라이트와 베이나이트의 복합 조직을 가질 수 있다. 또한, 상기 후판은 인장강도 590~700 MPa, 항복강도 500 MPa 이상, 연신율 17이상 및 -40℃에서 270~465J의 샤르피 충격인성값을 가질 수 있다.
또한, 상기 후판이 용접 모재로서 적용될 때, 입열량 10kJ/cm인 조건으로 용접 후 CTOD 테스트에서 -10℃에서 0.25 이상의 CTOD 값을 가질 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 예시 중 일부로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
인장 및 충격 테스트
하기 표 1의 합금 조성을 각각 가지는 비교예와 실시예의 강재를 준비하고, 표 2에 제시된 제조 방법에 따라, 강재의 재가열 단계, 1차 및 2차 제어압연 단계 및 냉각 단계를 각각 진행하였다. 이때, 상기 1차 제어 압연은 비교예와 실시예의 강재를 동일한 온도인 약 1000℃에서 진행하였다.
| 구분 | 화학 조성(중량%) | ||||||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Al | Cu | Nb | Ni | Cr | Ti | V | Mo | |
| 비교예 | 0.066 | 0.096 | 1.502 | 0.006 | 0.0012 | 0.03 | 0.264 | 0.025 | 0.96 | 0.03 | 0.012 | 0.002 | - |
| 실시예 | 0.072 | 0.195 | 1.504 | 0.007 | 0.0009 | 0.031 | 0.314 | 0.031 | 0.94 | 0.10 | 0.016 | 0.002 | 0.03 |
| 구분 | 재가열온도 (℃) |
최종 압연온도(℃) |
냉각시작온도 (℃) |
냉각종료온도 (℃) |
냉각속도 (℃/s) |
| 비교예 | 1036 | 741 | 739 | 408 | 3 |
| 실시예1 | 1068 | 675 | 685 | 407 | 5 |
| 실시예2 | 1074 | 706 | 714 | 416 | 5 |
표 1을 참조하면, 실시예의 강재는 비교예의 강재보다 크롬의 함량이 높으며, 몰리브덴을 구성원소로 추가하였다. 표 2를 참조하면, 실시예의 강재는 실시예 1 및 2로 시편을 분리하여 각각 공정을 진행하였다. 표 2에서, 최종 압연온도는 2차 제어 압연시의 최종 압연 온도를 의미할 수 있다. 실시예의 강재는 비교예의 강재보다 최종 압연 온도 및 냉각 시작 온도가 낮을 수 있다.
표 3은 비교예 및 실시예의 강재의 인장 시험 결과를 나타내며, 표 4는 비교예 및 실시예의 충격 시험 결과를 나타낸다. 상기 충격 시험은 -40℃에서 샤르피 충격 시험으로 진행하였다. 상기 충격 시험은 비교예, 실시예 1 및 실시예 2 시편을 각각 3개씩 준비하여 충격시험을 진행하고, 그 평균값을 구하였다.
| 구분 | 항복강도(MPa) | 인장강도(MPa) | 연신율(%) |
| 비교예 | 469 | 562 | 33 |
| 실시예1 | 534 | 637 | 27 |
| 실시예2 | 520 | 609 | 26 |
| 구분 | 시편 1 결과(J) | 시편 2 결과(J) | 시편 3 결과(J) | 평균(J) |
| 비교예 | 86 | 173 | 209 | 156 |
| 실시예1 | 464 | 285 | 287 | 345 |
| 실시예2 | 271 | 312 | 293 | 292 |
표 3을 참조하면, 실시예 1 및 2의 시편은 항복강도 500 MPa 이상, 인장강도 590~700 MPa, 및 연신율 17 이상의 목표치를 만족하였으나, 비교예의 시편은 항복강도 및 인장강도의 목표치를 만족시키지 못하였다.
표 4를 참조하면, 실시예 1 및 2의 시편은 -40℃에서 271~464J의 샤르피 충격인성값을 가지는 반면에, 비교예의 시편은 -40℃에서 86~209J의 샤르피 충격인성값을 가지는 것으로 나타났다. 즉, 실시예 1 및 2의 시편은 비교예의 시편보다 우수한 저온 인성특성을 가지는 것으로 확인되었다.
용접 테스트
도 2에 도시된 것과 같이, 상기 실시예의 시편을 모재로 하여 용접을 실시하였다. 80mm 두께인 한 쌍의 모재를 6mm의 루트 갭(G) 및 35°의 그루브 형상으로 배치하고, 입열량 10 kJ/cm2인 플럭스 코어드 아크 웰딩(Flux Cored Arc Welding, FCAW) 법으로 용접하였다.
상술한 방법으로 4개의 용접 시편을 제조한 다음, 용접부에 대해 CTOD(Crack Tip Opening Displacement) 테스트를 -10℃에서 진행하였다. 상기 4개의 용접 시편에 대한 CTOD 값은 각각 0.541, 0.287, 1.001, 및 0.387 로서, 목표치인 0.25 이상을 모두 만족하였다.
본 발명은 개시된 실시예 뿐만 아니라, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 개시된 실시예로 부터 도출할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포함한다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
-
Claims (7)
- (a) 중량%로, 탄소(C): 0.04%~0.09%, 실리콘(Si): 0.05%~0.30%, 망간(Mn) : 1.2%~1.7%, 인(P): 0초과 0.01%이하, 황(S): 0초과 0.002%이하, 알루미늄(Al): 0.015%~0.060%, 구리(Cu): 0.1%~0.4%, 니오븀(Nb): 0.010%~0.040%, 니켈(Ni): 0.8%~1.1%, 크롬(Cr): 0.05%~0.20%, 티타늄(Ti): 0.005%~0.025%, 바나듐(V): 0초과 0.01%이하, 몰리브덴(Mo): 0.03%~0.10% 및 나머지 철과 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 1000℃ ~ 1100℃의 온도로 재가열하는 단계;
(b) 상기 강재를 재결정 온도 영역에서 1차 제어압연하는 단계;
(c) 상기 강재를 미재결정 온도 영역에서 2차 제어압연하는 단계; 및
(d) 상기 압연된 강재를 350℃~450℃까지 냉각속도를 제어하며 냉각시키는 단계; 를 포함하는
후판의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
(b) 단계의 상기 1차 제어압연은 1030℃~1070℃에서 진행되는
후판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
(c) 단계의 상기 2차 제어압연은 670℃~720℃에서 진행되는
후판의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
(d) 단계의 상기 냉각속도는 3℃/s~6℃/s인
후판의 제조 방법. - 중량%로, 탄소(C): 0.04%~0.09%, 실리콘(Si): 0.05%~0.30%, 망간(Mn) : 1.2%~1.7%, 인(P): 0초과 0.01%이하, 황(S): 0초과 0.002%이하, 알루미늄(Al): 0.015%~0.060%, 구리(Cu): 0.1%~0.4%, 니오븀(Nb): 0.010%~0.040%, 니켈(Ni): 0.8%~1.1%, 크롬(Cr): 0.05%~0.20%, 티타늄(Ti): 0.005%~0.025%, 바나듐(V): 0초과 0.01%이하, 몰리브덴(Mo): 0.03%~0.10% 및 나머지 철과 불가피한 불순물을 포함하며,
인장강도 590MPa ~700 MPa, 항복강도 500 MPa 이상, 연신율 17이상 및 -40℃에서 270J ~ 465J의 샤르피 충격인성값을 가지는
후판. - 제 5항에 있어서,
상기 후판은 페라이트와 베이나이트의 복합 조직을 가지는 것을 특징으로 하는
후판. - 제5 항에 있어서,
상기 후판이 용접 모재로서 적용될 때, 입열량 10kJ/cm인 조건으로 용접 후 CTOD 테스트에서 -10℃에서 0.25 이상의 CTOD 값을 가지는
후판.
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