KR20240032929A - 냉연 강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

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사토시 히로세
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닛폰세이테츠 가부시키가이샤
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Abstract

소정의 화학 조성을 갖고, 강 조직이, 면적％로, 마르텐사이트: 90.0 내지 99.5％, 페라이트: 0 내지 5％, 잔류 오스테나이트: 0.5 내지 7.0％, 및 잔부: 베이나이트이며, 또한 전체 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율이 80 내지 100％이고, 전체 폭×길이 300mm의 영역을 형상 측정함으로써 얻어지고, 하기 식 (1)로 표시되는 곡률 1/R의 최댓값이 0.010 이하이며, 인장 강도가 1470MPa 이상인 것을 특징으로 하는, 냉연 강판.

Description

냉연 강판 및 그 제조 방법
본 개시는 냉연 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
근년, 지구 온난화 대책에 수반되는 온실 효과 가스 배출량 규제의 관점에서 자동차의 연비 향상이 요구되고 있어, 차체의 경량화와 충돌 안전성 확보를 위해 고강도 강판의 적용이 점점 확대되어 가고 있다. 특히 최근에는, 인장 강도가 980MPa 이상인 초고강도 강판이나, 보다 더 높은 인장 강도를 갖는 초고강도 강판의 요구가 높아져 가고 있다. 또한, 차체 중에서도 방청성을 요구되는 부위에는 표면에 용융 아연 도금을 실시한 고강도 용융 아연 도금 강판이 요구된다.
그러나, 이러한 높은 인장 강도를 갖는 초고강도 강판을 자동차용 부재로서 적용하는 경우, 그 프레스 성형성은 물론이거니와 또한, 강판의 수소 취화 균열을 해결할 필요가 있다.
수소 취화 균열이란, 사용 상황 하에 있어서 높은 응력이 작용하고 있는 강 부재가, 환경으로부터 강 중에 침입한 수소에 기인하여, 돌연 파괴되는 현상이다. 이 현상은, 파괴의 발생 형태로부터, 지연 파괴라고도 호칭된다. 일반적으로, 강판의 수소 취화 균열은, 강판의 인장 강도가 상승할수록 발생하기 쉬워지는 것이 알려져 있다. 이는, 강판의 인장 강도가 높을수록, 부품 성형 후에 강판에 잔류하는 응력이 증대하기 때문이라고 생각되고 있다. 이 수소 취화 균열(지연 파괴)에 대한 감수성을 내수소 취화 특성이라고 호칭한다.
지금까지도 강판의 내수소 취화 특성을 개선하고자 하는 시도가, 다양하게, 이루어지고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 소정의 화학 조성을 갖고, 강 중의 고용 B양 solB[질량％] 및 구 오스테나이트 입경 Dγ[㎛]의 값이 식 (1): solB·Dγ≥0.0010의 관계를 만족시키고, 또한 면적률로, 폴리고날 페라이트가 10％ 이하, 베이나이트가 30％ 이하, 잔류 오스테나이트가 6％ 이하, 템퍼링 마르텐사이트가 60％ 이상이며, 템퍼링 마르텐사이트 중의 Fe 탄화물의 개수 밀도가 1×106/mm2 이상이고, 강 전체의 평균 전위 밀도가 1.0×1015/m2 이상, 2.0×1016/m2 이하이고, 유효 결정 입경이 7.0㎛ 이하인 강 조직을 갖는 것을 특징으로 하는, 인장 강도가 1300MPa 이상이고 내수소 취화 특성이 우수한 초고강도 냉연 강판이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는, 소정의 성분 조성을 갖고, 템퍼링 마르텐사이트 및 베이나이트의 조직 전체에 대한 면적률이 합계로 95％ 이상 100％ 이하이고, 압연 방향으로 신전 및/또는 점열상으로 분포된 1개 이상의 장축: 0.3㎛ 이상의 개재물 입자에 의해 구성되고, 해당 개재물 입자가 2개 이상으로 구성되는 경우에는 해당 개재물 입자 간의 거리가 30㎛ 이하이고, 압연 방향에서의 전체 길이가 120㎛ 초과인 개재물군이 0.8개/mm2 이하이고, 애스펙트비가 2.5 이하이고, 장축이 0.20㎛ 이상 2㎛ 이하인, Fe를 주성분으로 하는 탄화물이 3500개/mm2 이하이고, 상기 템퍼링 마르텐사이트 및/또는 상기 베이나이트의 내부에 분포하는 직경 10 내지 50nm의 탄화물이 0.7×107개/mm2 이상이며, 구 γ입자의 평균 입경이 18㎛ 이하인 조직을 갖고, 판 두께가 0.5 내지 2.6mm이고, 인장 강도가 1320MPa 이상인, 냉연 강판이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, 상기의 구성에 의하면, 내수소 취성이 우수한 1300MPa 이상의 인장 강도를 갖는 초고강도 냉연 강판을 얻을 수 있다고 기재되어 있다.
특허문헌 3에는, 소정의 성분 조성을 갖고, 전체 조직에 대한 면적률로, 마르텐사이트: 90％ 이상, 잔류 오스테나이트: 0.5％ 이상으로 이루어지는 조직을 갖고, 국소의 Mn 농도가, 강판 전체의 Mn 함유량의 1.1배 이상이 되는 영역이, 면적률로 2％ 이상 존재하고, 인장 강도가 1470MPa 이상인, 절단 단부에서의 내지연 파괴 특성이 우수한 초고강도 강판이 개시되어 있다.
그러나, 요구 레벨이 높아지는 근년, 높은 인장 강도 및 전체 신율을 가지면서도, 한층 더한 내수소 취화 특성의 개선이 요구되고 있다. 특히, 전단 가공부의 내수소 취화 특성의 개선이 요구되고 있는 것이 현 상황이다.
본 발명자는 전단 가공부의 내수소 취화 특성 개선에 예의 몰두한 결과, 이하의 지침을 얻었다. 강판의 형상이 양호할수록, 즉 강판이 평탄할수록, 전단 가공부의 내수소 취화 특성이 우수하다는 것을 알아냈다. 이는, 평탄하지 않은 강판을 전단 가공하면, 전단 가공 시에 펀칭 펀치와 강판 사이에 각도가 생겨 버려, 전단 가공부의 손상이 커지기 때문이라고 생각된다.
이와 관련하여, 고강도 강판의 형상을 개선하는 기술로서는, 예를 들어 이하의 문헌이 있다.
특허문헌 4에는, 소정의 화학 조성을 갖고, 금속 조직이 마르텐사이트 단상이고, 인장 강도가 980MPa 이상, 강판의 평탄도가 10mm 이하인 초고강도 냉연 강판 및 그 제조 방법이 개시되어 있다.
특허문헌 5에는, 소정의 성분 조성을 갖고, 템퍼링 마르텐사이트가 65면적％ 이상인 금속 조직을 갖는 고강도 냉연 강판의 제조 방법이며, 상기 성분 조성을 만족시키는 강재를 오스테나이트 단상 영역에서 15 내지 600초간 가열하여 어닐링하는 어닐링 공정과, 어닐링 후, 650 내지 800℃의 온도역에서의 1차 냉각 정지 온도까지 평균 냉각 속도 10℃/초 이하(0℃/초를 포함하지 않음)로 서랭하는 1차 냉각 공정과, 상기 1차 냉각 정지 온도로부터 하기 식 (1)로 산출되는 Ms점의 온도 이상, 500℃ 이하의 온도역에서의 2차 냉각 정지 온도까지 평균 냉각 속도 20 내지 100℃/초로 냉각하는 2차 냉각 공정과, 상기 2차 냉각 정지 온도로부터 실온까지 평균 냉각 속도 100℃/초 초과로 급랭하는 3차 냉각 공정과, 150 내지 300℃의 온도역으로 가열하고, 30 내지 1500초간 유지하는 과시효 처리 공정을 이 순으로 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 형상이 우수한 고강도 냉연 강판의 제조 방법이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2016-50343호 공보 국제 공개 제2016/152163호 일본 특허 공개 제2016-153524호 공보 일본 특허 공개 제2011-202195호 공보 일본 특허 공개 제2013-227657호 공보
그러나, 상기 특허문헌 4 및 5에 개시된 기술은, 전단 가공부의 내수소 취화 특성의 개선을 의도하여 강판 형상을 개선한 것은 아니었기 때문에, 전단 가공부의 내수소 취화 특성을 개선하는 데에는 불충분하였다. 상기 특허문헌 4 및 5에서는 강판 형상의 양부를 평가하는 지표로서 「최대 휨 높이」를 사용하고 있지만, 「최대 휨 높이」가 상기 특허문헌의 범위 내라고 해도, 전단 가공부의 내수소 취화 특성은 반드시 우수한 것은 아님을 알 수 있었다.
그래서, 본 발명은 높은 인장 강도 및 전체 신율을 가지면서, 내수소 취화 특성이 개선된 냉연 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 전단 가공부의 내수소 취화 특성을 개선하기 위해서는, 강판의 「최대 휨 높이」가 아니라, 곡면의 굽힘 상태를 나타내는 양인 「곡률」을 개선하는 것이 필요하다는 것을 알아냈다. 그리고, 강판의 곡률을 개선하기 위해 필요한 강판의 제조 방법을 검토한 결과, 이하의 지견을 얻었다.
(1) 열간 압연 공정에 있어서, 조압연 후에 에지부의 재가열을 행한다. 이에 의해 강판 폭 방향에서의 열연 강판 강도의 변동이 억제된다. 또한, 마무리 압연 후의 강판을 적절한 온도 범위에서 권취한다. 그 결과, 냉간 압연 후의 강판 형상이 개선된다.
(2) 냉간 압연 공정에 있어서, 압연롤을 통과할 때의 각 압연 스탠드에서의 전방 장력과 후방 장력을, 냉연 전의 열연 강판의 항복 강도와 각 압연 스탠드에서의 압하율에 따라 적절한 범위로 제어한다. 또한, 누적의 냉연 압하율을 적절한 범위로 제어한다. 이에 의해, 냉간 압연 후의 강판 형상이 개선된다.
(3) 냉간 압연 공정 후의 열처리 공정에서의 가열 유지 후의 냉각 처리에 있어서, 300℃ 이하의 평균 냉각 속도를 소정의 범위로 제한하고, 냉매로서 기체를 사용하고, 또한 냉각 처리에 있어서 열확산을 촉진하기 위한 방랭을 실시한다. 또한, 300 내지 700℃ 사이의 평균 냉각 속도 및 냉각 정지 온도도 적절한 범위로 제어할 필요가 있다. 또한, 냉각 처리 중의 강판 장력을 적정한 범위로 제어한다. 이에 의해, 열처리 후의 강판 형상이 개선된다.
상기 (1) 내지 (3)의 요건을 모두 만족시킨 경우, 기존 기술에서는 달성할 수 없었던 수준의 형상이 우수한 강판이 얻어진다.
본 발명은 상기 지견에 기초하여 실현한 것이며, 구체적으로는 이하와 같다.
(1) 질량％로,
C: 0.16 내지 0.40％,
Si: 0.05 내지 2.00％,
Mn: 0.50 내지 4.00％,
P: 0.050％ 이하,
S: 0.0100％ 이하,
Al: 0.001 내지 1.00％,
N: 0.0100％ 이하,
O: 0.0050％ 이하,
Cr: 0 내지 2.00％,
Mo: 0 내지 1.00％,
Cu: 0 내지 1.00％,
Ni: 0 내지 1.00％,
B: 0 내지 0.0100％,
Co: 0 내지 1.00％,
W: 0 내지 1.00％,
Sn: 0 내지 1.00％,
Sb: 0 내지 1.00％,
Nb: 0 내지 0.100％,
Ti: 0 내지 0.200％,
V: 0 내지 0.50％,
Ca: 0 내지 0.0100％,
Mg: 0 내지 0.0100％,
Ce: 0 내지 0.0100％,
Zr: 0 내지 0.0100％,
La: 0 내지 0.0100％,
Hf: 0 내지 0.0100％,
Bi: 0 내지 0.0100％,
Ce, La 이외의 REM: 0 내지 0.0100％, 그리고
잔부: Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고,
표면으로부터 1/4 두께를 중심으로 한 1/8 두께 내지 3/8 두께의 범위에서의 강 조직이, 면적％로,
마르텐사이트: 90.0 내지 99.5％,
페라이트: 0 내지 5％,
잔류 오스테나이트: 0.5 내지 7.0％, 및
잔부: 베이나이트
이며, 또한 전체 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율이 80 내지 100％이고,
전체 폭×길이 300mm의 영역을 형상 측정함으로써 얻어지고, 하기 식 (1)로 표시되는 곡률 1/R의 최댓값이 0.010 이하이며,
인장 강도가 1470MPa 이상인 것을 특징으로 하는, 냉연 강판.
1/R: 곡률
ρ1 및 ρ2: 곡면상의 주곡률
(2) 상기 화학 조성이, 질량％로,
Cr: 0.001 내지 2.00％,
Mo: 0.001 내지 1.00％,
Cu: 0.001 내지 1.00％,
Ni: 0.001 내지 1.00％,
B: 0.0001 내지 0.0100％,
Co: 0.001 내지 1.00％,
W: 0.001 내지 1.00％,
Sn: 0.001 내지 1.00％,
Sb: 0.001 내지 1.00％,
Nb: 0.001 내지 0.100％,
Ti: 0.001 내지 0.200％,
V: 0.001 내지 0.50％,
Ca: 0.0001 내지 0.0100％,
Mg: 0.0001 내지 0.0100％,
Ce: 0.0001 내지 0.0100％,
Zr: 0.0001 내지 0.0100％,
La: 0.0001 내지 0.0100％,
Hf: 0.0001 내지 0.0100％,
Bi: 0.0001 내지 0.0100％ 및
Ce, La 이외의 REM: 0.0001 내지 0.0100％
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 기재된 냉연 강판.
(3) 상기 냉연 강판을 전단 가공하고, 이어서 170℃에서 10분간의 열처리를 부여한 후에 농도 0.3g/L의 티오시안산 암모늄 수용액에 48시간 침지하는 수소 취화 시험에 있어서, 전단 가공면에 균열이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 냉연 강판.
(4) 표면에 전기 아연 도금층, 용융 아연 도금층, 합금화 용융 아연 도금층 중 어느 것을 갖는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 냉연 강판.
(5) (A) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 화학 조성을 갖는 슬래브를 조압연 및 마무리 압연하는 것을 포함하고, 이하의 (A1) 내지 (A3)의 조건을 만족시키는 열간 압연 공정,
(A1) 슬래브 가열 온도가 1150℃ 이상인 것,
(A2) 조압연 후의 강판의 폭 에지부의 온도가 폭 센터부의 온도보다 10 내지 150℃ 높아지도록 폭 에지부를 가열하는 것,
(A3) 권취 온도가 450 내지 650℃인 것
(B) 얻어진 열연 강판을 N기(N≥3)의 압연 스탠드로 이루어지는 탠덤 밀을 사용하여 냉간 압연하는 것을 포함하는 냉간 압연 공정이며, 누적의 냉연 압하율이 30％ 이상이고, 또한 이하의 식 (2) 및 (3)을 만족시키는 냉간 압연 공정,
Rk: k번째의 압연 스탠드에서의 압하율
Pbk: k번째의 압연 스탠드에서의 후방 장력
Pfk: k번째의 압연 스탠드에서의 전방 장력
σk-1: k-1번째의 압연 스탠드를 통과한 후의 강판의 유동 응력
σk: k번째의 압연 스탠드를 통과한 후의 강판의 유동 응력
σ0: 열연 강판의 항복 강도
εk: k번째의 압연 스탠드를 통과한 후의 누적 변형
(C) 얻어진 냉연 강판을 열처리하는 것을 포함하고, 이하의 (C1) 내지 (C3)의 조건을 만족시키는 열처리 공정
(C1) 냉연 강판을 Ac3 내지 950℃에서 10초 내지 500초간 유지하는 것(가열 유지),
(C2) 이하의 (i) 내지 (v)를 만족시키는 냉각 처리를 실시하는 것,
(i) 냉각 정지 온도 T1이 110 내지 250℃인 것,
(ii) 300 내지 700℃ 사이의 평균 냉각 속도가 20 내지 150℃/s인 것,
(iii) T1 내지 300℃ 사이의 평균 냉각 속도가 1.0 내지 20℃/s이며, 또한 냉매로서 기체를 사용하는 것,
(iv) Ms 내지 700℃ 사이, 및 T1 내지 Ms 미만 사이에, 각각 0.5s 이상의 방랭을 적어도 1회 실시하는 것,
(v) 냉연 강판에 적용되는 장력이 5 내지 20MPa인 것
(C3) 200 내지 300℃ 사이에서 100 내지 1000초간 유지하는 것(저온 유지)을
포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 냉연 강판의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 1470MPa 이상의 인장 강도 또한 높은 전체 신율을 가지면서, 내수소 취화 특성이 개선된 냉연 강판을 제공할 수 있다.
도 1은 수소 취화 시험에 관련되는 전단 가공의 모식도이다.
『화학 조성』
먼저, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판의 화학 조성을 상술한 바와 같이 한정한 이유에 대하여 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 화학 조성을 규정하는 「％」는 특별히 정함이 없는 한 모두 「질량％」이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 수치 범위를 나타내는 「내지」란, 특별히 정함이 없는 경우, 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다.
[C: 0.16 내지 0.40％]
C(탄소)는 강판 강도 확보를 위해 필수적인 원소이다. 이러한 효과를 충분히 얻기 위해, C 함유량은 0.16％ 이상으로 한다. C 함유량은 0.18％ 이상, 0.20％ 이상 또는 0.22％ 이상이어도 된다. 한편, C를 과도하게 함유하면, 프레스 성형성 등의 가공성이나 용접성, 나아가 내수소 취화 특성이 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, C 함유량은 0.40％ 이하로 한다. C 함유량은 0.37％ 이하, 0.33％ 이하 또는 0.30％ 이하여도 된다.
[Si: 0.05 내지 2.00％]
Si(규소)는 철 탄화물의 생성을 억제하고, 강도와 성형성의 향상에 기여하는 원소이다. 이들 효과를 충분히 얻기 위해, Si 함유량은 0.05％ 이상으로 한다. Si 함유량은 0.10％ 이상, 0.20％ 이상 또는 0.40％ 이상이어도 된다. 한편, 과도한 첨가는 인성이나 용접성, 나아가 내수소 취화 특성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, Si 함유량은 2.00％ 이하로 한다. Si 함유량은 1.60％ 이하, 1.30％ 이하 또는 1.00％ 이하여도 된다.
[Mn: 0.50 내지 4.00％]
Mn(망간)은 강력한 오스테나이트 안정화 원소이며, 강판의 고강도화에 유효한 원소이다. 이러한 효과를 충분히 얻기 위해, Mn 함유량은 0.50％ 이상으로 한다. Mn 함유량은 0.80％ 이상, 1.00％ 이상 또는 1.30％ 이상이어도 된다. 한편, 과도한 첨가는 프레스 성형성 등의 가공성이나 용접성, 나아가 내수소 취화 특성을 열화시키는 경우가 있다. 따라서, Mn 함유량은 4.0％ 이하로 한다. Mn 함유량은 3.0％ 이하, 2.5％ 이하 또는 2.0％ 이하여도 된다.
[P: 0.050％ 이하]
P(인)는 고용 강화 원소이며, 강판의 고강도화에 유효한 원소이지만, 과도한 첨가는 용접성 및 인성을 열화시킨다. 따라서, P 함유량은 0.050％ 이하로 제한한다. P 함유량은, 바람직하게는 0.045％ 이하, 0.035％ 이하 또는 0.020％ 이하이다. P 함유량은 0％여도 되지만, P 함유량을 극도로 저감시키기 위해서는, 탈P 비용이 높아지기 때문에, 경제성의 관점에서 하한을 0.001％로 하는 것이 바람직하다.
[S: 0.0100％ 이하]
S(황)는 불순물로서 함유되는 원소이며, 강 중에서 MnS를 형성하여 인성이나 구멍 확장성을 열화시킨다. 따라서, 인성이나 구멍 확장성의 열화가 현저하지 않은 범위로서, S 함유량을 0.0100％ 이하로 제한한다. S 함유량은, 바람직하게는 0.0050％ 이하, 0.0040％ 이하 또는 0.0030％ 이하이다. S 함유량은 0％여도 되지만, S 함유량을 극도로 저감시키기 위해서는, 탈황 비용이 높아지기 때문에, 경제성의 관점에서 하한을 0.0001％로 하는 것이 바람직하다.
[Al: 0.001 내지 1.00％]
Al(알루미늄)은 강의 탈산 때문에 적어도 0.001％를 첨가한다. Al 함유량은 0.005％ 이상, 0.01％ 이상 또는 0.02％ 이상이어도 된다. 한편, Al을 과잉으로 첨가해도 효과가 포화되어 쓸데없이 비용 상승을 초래할 뿐만 아니라, 강의 변태 온도를 상승시키고 열간 압연 시의 부하를 증대시켜, 결과적으로 강판의 기계 특성을 저하시키는 경우가 있다. 따라서 Al 함유량은 1.00％를 상한으로 한다. Al 함유량은 0.80％ 이하, 0.60％ 이하 또는 0.30％ 이하여도 된다.
[N: 0.0100％ 이하]
N(질소)은 불순물로서 함유되는 원소이며, 그 함유량이 많으면 강 중에 조대한 질화물을 형성하여 굽힘성이나 구멍 확장성을 열화시키는 경우가 있다. 따라서, N 함유량은 0.0100％ 이하로 제한한다. N 함유량은, 바람직하게는 0.0080％ 이하, 0.0060％ 이하 또는 0.0050％ 이하이다. N 함유량은 0％여도 되지만, N 함유량을 극도로 저감시키기 위해서는, 탈N 비용이 높아지기 때문에, 경제성의 관점에서 하한을 0.0001％로 하는 것이 바람직하다.
[O: 0.0050％ 이하]
O(산소)는 불순물로서 함유되는 원소이며, 그 함유량이 많으면 강 중에 조대한 산화물을 형성하여 굽힘성이나 구멍 확장성을 열화시키는 경우가 있다. 따라서, O 함유량은 0.0100％ 이하로 제한한다. O 함유량은, 바람직하게는 0.0080％ 이하, 0.0060％ 이하 또는 0.0050％ 이하이다. O 함유량은 0％여도 되지만, 제조 비용의 관점에서, 하한을 0.0001％로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판 및 그 제조에 사용하는 슬래브의 기본 화학 조성은 상기한 바와 같다. 또한, 당해 냉연 강판 및 슬래브는, 필요에 따라 이하의 임의 원소를 함유해도 된다. 또한, 당해 임의 원소를 함유시키지 않는 경우의 함유량의 하한은 0％이다.
[Cr: 0 내지 2.00％, Mo: 0 내지 1.00％, Cu: 0 내지 1.00％, Ni: 0 내지 1.00％, B: 0 내지 0.0100％, Co: 0 내지 1.00％, W: 0 내지 1.00％, Sn: 0 내지 1.00％, Sb: 0 내지 1.00％, Nb: 0 내지 0.100％, Ti: 0 내지 0.200％ 및 V: 0 내지 0.50％]
Cr(크롬), Mo(몰리브덴), Cu(구리), Ni(니켈), B(붕소), Co(코발트), W(텅스텐), Sn(주석) 및 Sb(안티몬)는 모두 강의 ??칭성을 높여서 강판의 고강도화에 유효한 원소이다. 또한, Nb(니오븀), Ti(티탄) 및 V(바나듐)는 합금 탄화물 생성 원소이며, 강판 중에 미세한 탄화물로서 석출됨으로써 강판의 고강도화에 기여하는 원소이다. 이 때문에, 필요에 따라 이들 원소 중 1종 또는 2종 이상을 첨가해도 된다. 그러나 이들 원소를 과도하게 첨가하면 효과가 포화되어 쓸데없이 비용의 증대를 초래한다. 따라서, 그 함유량은 Cr: 0 내지 2.00％, Mo: 0 내지 1.00％, Cu: 0 내지 1.00％, Ni: 0 내지 1.00％, B: 0 내지 0.0100％, Co: 0 내지 1.00％, W: 0 내지 1.00％, Sn: 0 내지 1.00％, Sb: 0 내지 1.00％, Nb: 0 내지 0.100％, Ti: 0 내지 0.200％ 및 V: 0 내지 0.50％로 한다. 각 원소는 0.001％ 이상, 0.005％ 이상 또는 0.010％ 이상이어도 된다. 특히, B 함유량은 0.0001％ 이상 또는 0.0005％ 이상이어도 된다.
[Ca: 0 내지 0.0100％, Mg: 0 내지 0.0100％, Ce: 0 내지 0.0100％, Zr: 0 내지 0.0100％, La: 0 내지 0.0100％, Hf: 0 내지 0.0100％, Bi: 0 내지 0.0100％ 및 Ce, La 이외의 REM: 0 내지 0.0100％]
Ca(칼슘), Mg(마그네슘), Ce(세륨), Zr(지르코늄), La(란탄), Hf(하프늄) 및 Ce, La 이외의 REM(희토류 원소)은 강 중 개재물의 미세 분산화에 기여하는 원소이며, Bi(비스무트)는 강 중에서의 Mn, Si 등의 치환형 합금 원소의 마이크로 편석을 경감하는 원소이다. 각각 강판의 가공성 향상에 기여하기 때문에, 필요에 따라 이들 원소 중 1종 또는 2종 이상을 첨가해도 된다. 단 과도한 첨가는 연성의 열화를 야기한다. 따라서 그 함유량은 0.0100％를 상한으로 한다. 또한, 각 원소는 0.0001％ 이상, 0.0005％ 이상 또는 0.0010％ 이상이어도 된다.
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판에 있어서, 상술한 원소 이외의 잔부는, Fe 및 불순물로 이루어진다. 불순물이란, 냉연 강판을 공업적으로 제조할 때, 광석이나 스크랩 등과 같은 원료를 비롯하여, 제조 공정의 다양한 요인에 의해 혼입되는 성분 등이다.
『냉연 강판의 강 조직』
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판의 강 조직에 대하여 설명한다.
[마르텐사이트: 90.0 내지 99.5％, 페라이트: 0 내지 5％, 잔류 오스테나이트: 0.5 내지 7.0％, 잔부: 베이나이트 및 전체 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율: 80 내지 100％]
냉연 강판의 표면으로부터 1/4 두께를 중심으로 한 1/8 두께 내지 3/8 두께의 범위에서의 강 조직은, 면적％로, 마르텐사이트: 90.0 내지 99.5％, 페라이트: 0 내지 5％, 잔류 오스테나이트: 0.5 내지 7.0％, 및 잔부: 베이나이트이며, 또한 전체 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율이 80 내지 100％이다.
마르텐사이트(??칭된 채로 마르텐사이트+템퍼링 마르텐사이트)를 주체로 함으로써, 원하는 인장 강도를 얻는 것이 가능하게 된다. 한편, 마르텐사이트 중, ??칭된 채로 마르텐사이트가 많고, 템퍼링 마르텐사이트가 적으면, 내수소 취화 특성이 악화된다. 따라서, 마르텐사이트의 면적률은 90.0 내지 99.5％로 하고, 전체 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율은 80 내지 100％로 한다. 마르텐사이트의 면적률의 하한은, 93.0％ 이상이 바람직하고, 95.0％ 이상이 보다 바람직하다. 마르텐사이트의 면적률의 상한은, 99.0％ 이하 또는 98.0％ 이하여도 된다. 전체 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율의 하한은, 85％ 이상이 바람직하고, 90％ 이상이 보다 바람직하다. 전체 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율의 상한은, 98％ 이하 또는 95％ 이하여도 된다.
페라이트는 5％를 초과하면, 원하는 인장 강도를 얻는 것이 곤란해진다. 또한, 마르텐사이트 주체 조직에 있어서, 연질 조직인 페라이트가 존재하면, 조직의 불균일성이 증가하기 때문에 수소 취화 균열이 조장된다. 따라서, 페라이트의 면적률은, 0 내지 5％로 한다. 페라이트의 면적률의 상한은, 4％ 이하가 바람직하고, 2％ 이하가 바람직하고, 이상적으로는 0％이다.
잔류 오스테나이트를 강 조직에 포함하면, TRIP(변태 유기 소성: Transformation-Induced Plasticity) 효과에 의해 가공 경화율이 상승하기 때문에, 연성이 개선된다(즉, 전체 신율이 높아진다). 한편, 잔류 오스테나이트를 과잉으로 포함하는 경우, 내수소 취화 특성이 악화된다. 따라서, 잔류 오스테나이트의 면적률은, 0.5 내지 7.0％로 한다. 잔류 오스테나이트의 면적률의 하한은, 1.0％ 이상이 바람직하고, 2.0％ 이상이어도 된다. 잔류 오스테나이트의 면적률의 상한은, 6.0％ 이하가 바람직하고, 5.0％ 이하 또는 4.0％ 이하여도 된다.
강 조직에는, 마르텐사이트, 페라이트 및 잔류 오스테나이트 이외에, 잔부 조직을 포함하고 있어도 된다. 잔부 조직으로서는, 예를 들어 베이나이트를 예시할 수 있다. 잔부 조직의 면적률은, 0 내지 9.5％가 예시된다.
[각 조직의 면적률의 측정 방법]
잔류 오스테나이트 이외의 각 조직의 면적률은, SEM-EBSD법(전자선 후방 산란 회절법) 및 SEM 2차 전자상 관찰에 의해 평가한다. 먼저, 강판의 압연 방향에 평행한 판 두께 단면을 관찰면으로 하여 시료를 채취하고, 관찰면을 기계 연마하여 경면으로 마무리한 후, 전해 연마를 행한다. 이어서, 관찰면에서의 강판의 표면으로부터 1/4 두께를 중심으로 한 1/8 두께 내지 3/8 두께의 범위의 하나 내지 복수의 관찰 시야에 있어서, 합계로 3000㎛2 이상의 면적에 대하여 SEM-EBSD법에 의해 결정 구조 및 방위 해석을 행한다. EBSD법에 의해 얻어진 데이터의 해석에는 TSL사제의 「OIM Analysys 7.0」을 사용한다. 또한, 평점 간 거리(step)는 0.03 내지 0.20㎛로 한다. 결정 방위차가 15도 이상이 되는 경계를 입계로 하여 결정립계 맵을 얻는다. 다음으로, 동일 시료에 대하여 나이탈 에칭을 실시한다. 그 후, EBSD에 의한 결정 방위 해석을 행한 시야와 동일 시야에 대하여, FE-SEM을 사용하여 2차 전자상을 촬영한다. 이때, 미리 비커스 압흔 등으로 안표를 해 두면 된다. 마지막으로, 상기 결정립계 맵과 2차 전자상을 중첩시킨다. 방위차 15도 이상의 입계에 둘러싸인 개개의 결정립에 대하여, 이하의 기준에 기초하여 조직 분류를 행한다.
2차 전자상에 있어서, 하부 조직, 철계 탄화물 모두 보이지 않고, 또한 결정 구조가 BCC인 결정립은, 페라이트라고 판단한다. 2차 전자상에 있어서, 하부 조직이 보이고, 또한 철계 탄화물이 단일의 배리언트로 석출되어 있는 결정립 또는 철계 탄화물이 보이지 않는 결정립은, 베이나이트라고 판단한다. 2차 전자상에 있어서, 시멘타이트가 라멜라상으로 석출되어 있는 결정립은, 펄라이트라고 판단한다. 단, 본 발명에 있어서는, 원칙적으로, 펄라이트는 포함되지 않는다. 잔부를 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트라고 판단한다. 잔부의 면적률로부터 후술하는 잔류 오스테나이트의 면적률을 뺌으로써, 마르텐사이트의 면적률이 구해진다. 잔부 중, 2차 전자상에 있어서, 하부 조직이 보이고, 또한 복수의 배리언트로 석출되어 있는 철계 탄화물이 2개 이상 보이는 결정립은, 템퍼링 마르텐사이트라고 판단한다.
잔류 오스테나이트의 면적률은, X선을 사용한 측정에 의해 산출된다. 즉, 강판의 판면으로부터 판 두께 방향으로 깊이 1/4 위치까지를 기계 연마 및 화학 연마에 의해 제거한다. 그리고, 연마 후의 시료에 대하여 특성 X선으로서 MoKα1선을 사용하여 얻어진, bcc상의 (200), (211) 및 fcc상의 (200), (220), (311)의 회절 피크의 적분 강도비로부터, 잔류 오스테나이트의 조직 분율을 산출하고, 이것을, 잔류 오스테나이트의 면적률로 한다.
[곡률 1/R의 최댓값: 0.010 이하]
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 고강도, 예를 들어 1470MPa 이상의 고강도임에도 불구하고, 매우 높은 평탄도를 가짐으로써, 예를 들어 펀칭 펀치에 의해 냉연 강판을 전단 가공한 경우에 있어서도, 전단 가공부의 단부면 성상이 매우 양호하며, 그 결과로서 우수한 내수소 취화 특성을 달성할 수 있다. 본 발명에서의 이러한 높은 평탄도를 갖는 강판 형상은, 곡률 반경 R(mm)의 역수에 상당하는 곡률 1/R의 최댓값을 사용하여 규정된다. 보다 구체적으로는, 본 발명에서의 곡률 1/R의 최댓값은, 곡면상의 2개의 주곡률 ρ1, ρ2를 사용하여 이하의 식 (1)에 의해 정의되며, 본 발명에 관한 실시 형태에서는 당해 곡률 1/R의 최댓값이 0.010 이하로 제어된다.
여기서, 본 발명에서의 곡률이란, 곡면상의 주곡률 ρ1, ρ2의 절댓값 중, 보다 큰 값이다. 주곡률 ρ1, ρ2는, 일반적인 형상 측정기를 사용하여 측정되며, 또한 측정 노이즈를 억제한 3차원 기하학 데이터로부터 평가된다. 예를 들어, 대표적인 형상 측정기로서, GOM사제 ATOS 3D 스캐너를 사용하여 측정할 수 있다. 냉연 강판의 전체 폭×300mm 길이의 에어리어의 각 점에 대하여 측정함으로써, 냉연 강판 내의 곡률 분포를 얻는다. 본 발명에 있어서, 「전체 폭」이란, 냉연 강판(냉연 코일)의 길이 방향에 수직인 방향에서의 강판의 길이를 말하는 것이다. 본 발명에 의해 얻어지는 냉연 강판은, 이와 같이 하여 측정된 곡률 분포의 최댓값이 0.010 이하이다. 예를 들어, 냉연 강판이 휘거나, 물결치거나 하여 곡률 분포의 최댓값이 0.010을 상회하는 경우, 전단 가공 시에 펀칭 펀치와 냉연 강판의 사이에 각도가 생겨 버려, 전단 가공부의 손상이 커진다고 생각되며, 그 결과로서 전단 가공부의 내수소 취성이 열화된다. 곡률 1/R의 최댓값은, 예를 들어 0.008 이하, 0.006 이하, 0.004 이하 또는 0.002 이하여도 된다. 하한값은 특별히 한정되지는 않지만, 곡률 1/R의 최댓값은, 예를 들어 0.0005 이상, 0.0006 이상, 0.0007 이상, 0.0008 이상, 0.0009 이상 또는 0.001 이상이어도 된다. 본 발명의 실시 형태에 따르면, 상기한 바와 같이, 1470MPa 이상의 고강도임에도 불구하고, 매우 높은 평탄도를 달성할 수 있고, 실시예에 있어서 구체적으로 나타내는 바와 같이 1800MPa를 초과하는 매우 높은 인장 강도의 경우에서조차, 곡률 1/R의 최댓값이 0.001인 평탄도를 달성하는 것이 가능하다. 따라서, 당업자라면, 보다 낮은 인장 강도, 예를 들어 1470MPa에 보다 가까운 인장 강도의 경우에는, 곡률 1/R의 최댓값을 더 저감시켜, 예를 들어 곡률 1/R의 최댓값이 0.0005인 평탄도를 실현할 수 있는 것을 용이하게 이해할 것이다.
상기의 곡률 분포의 측정은, 측정 시기 등에 대하여 특정 조건에 전혀 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 제조 후에 레벨러 등을 사용한 평탄화 처리를 행한 냉연 강판에 대하여 행해도 되고, 또는 특정 기계적인 평탄화 처리를 행하지 않은 제조 직후의 냉연 강판에 대하여 행해도 된다. 예를 들어 1470MPa 이상의 매우 높은 인장 강도를 갖는 종래의 냉연 강판의 경우, 레벨러 등으로 단순히 평탄화 처리를 행해도, 위에서 설명한 곡률 1/R의 최댓값을 0.010 이하로 제어하는 것은 극히 곤란하다. 본 발명의 실시 형태에서는, 소정의 화학 조성을 갖는 슬래브를 사용하여, 이후에 상세하게 설명하는 바와 같이, 열간 압연 공정, 냉간 압연 공정 및 열처리 공정의 각 조건을 적절하게 제어하여 냉연 강판을 제조함으로써, 이러한 높은 평탄도의 달성을 가능하게 한 것이다. 또한, 냉연 강판이 도금층을 갖고 있는 경우, 도금층은 곡률 분포의 측정에 특별히 영향을 미치지 않기 때문에, 상기 곡률 분포의 측정은, 도금층을 벗겨내지 않고, 도금층을 구비한 냉연 강판에 대하여 행해진다.
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판의 기계적 특성 등에 대하여 설명한다.
[인장 강도(TS)]
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판에 의하면, 우수한 기계적 특성, 예를 들어 1470MPa 이상의 인장 강도(TS)를 달성할 수 있다. 인장 강도는 1490MPa 이상이 바람직하고, 1500MPa 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 인장 강도는 2000MPa 이하, 1900MPa 이하 또는 1800MPa 이하여도 된다.
[전체 신율(El)]
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판에 의하면, 높은 전체 신율(El)을 달성할 수 있고, 보다 구체적으로는 6.0％ 이상의 전체 신율을 달성할 수 있다. 전체 신율은 7.0％ 이상이 바람직하고, 8.0％ 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 전체 신율은 20.0％ 이하 또는 15.0％ 이하여도 된다. 여기서, 냉연 강판의 인장 강도 및 전체 신율은, 실온(25℃) 대기 중에서, 강판의 압연 방향에 직각인 방향으로부터 JIS 5호 인장 시험편을 채취하고, JIS Z 2241:2011에서 규정된 인장 시험에 의해 측정한다.
[구멍 확장률(λ)]
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판에 의하면, 높은 구멍 확장성을 달성할 수 있고, 보다 구체적으로는 20％ 이상의 구멍 확장률(λ)을 달성할 수 있다. 구멍 확장률은, 25％ 이상이 바람직하고, 30％ 이상이 보다 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 구멍 확장률은 80.0％ 이하 또는 70.0％ 이하여도 된다. 구멍 확장률(λ)은 일본 철강 연맹 규격의 「JFS T 1001: 1996 구멍 확장 시험 방법」에 의해 측정한다.
[수소 취화 시험에 의한 평가]
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 이하의 방법에 의한 수소 취화 시험에 있어서 균열이 발생하지 않는 것을 특징으로 한다. 전단 가공은 도 1에 나타내는 방법에 의해 행한다. 곡률 1/R의 최댓값이 얻어지는 개소를 포함하도록 강판으로부터 T(두께)×50W(폭)×50L(길이)(단위: mm)의 샘플을 채취한다. 전단각 θ는 1도, 클리어런스 CL은 0.15×T로 한다. 판 누름압은 적어도 1ton 이상 부하한다. 상기의 샘플을 전단 가공으로 절단한 후, 제품 측(판 누름 측)의 강판에 대하여 170℃, 10분의 열처리를 행한다. 그 후, 농도 0.3g/L의 상온의 티오시안산 암모늄 수용액에 48시간 침지시켜, 발생된 수소를 강판에 도입한다. 그 후, 전단 가공면을 마이크로스코프 등으로 관찰하여, 균열의 유무를 평가한다. 170℃에서 10분간의 열처리는, 도장 베이킹 처리 등의 열처리를 모의한 것이다.
[판 두께]
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 예를 들어 0.5 내지 3.0mm의 판 두께를 갖는다. 특별히 한정되지는 않지만, 판 두께는 0.6mm 이상, 0.8mm 이상 또는 1.0mm 이상이어도 된다. 마찬가지로, 판 두께는 2.8mm 이하, 2.6mm 이하 또는 2.3mm 이하여도 된다.
[판 폭]
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 예를 들어 500mm 이상의 판 폭을 갖는다. 특별히 한정되지는 않지만, 판 폭은 700mm 이상, 800mm 이상 또는 900mm 이상이어도 된다. 판 폭의 상한은 특별히 한정되지는 않지만, 판 폭은 2000mm 이하, 1800mm 이하, 1600mm 이하, 1400mm 이하, 1300mm 이하, 1200mm 이하 또는 1100mm 이하여도 된다.
[도금층]
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 양면 또는 편면, 바람직하게는 양면에, 도금층을 갖고 있어도 된다. 도금층으로서는, 전기 아연 도금층, 용융 아연 도금층 또는 합금화 용융 아연 도금층이 대표적으로 예시된다. 이들 아연 도금층은, 당업자에게 공지된 임의의 조성을 갖는 것이어도 되고, Zn 이외에도 Al이나 Mg 등의 첨가 원소를 포함하고 있어도 된다. 또한, 당해 도금층의 부착량은, 특별히 제한되지는 않고 일반적인 부착량이어도 된다.
<제조 방법>
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이하의 설명은, 본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판을 제조하기 위한 특징적인 방법의 예시를 의도하는 것이며, 당해 냉연 강판을 이하에 설명하는 제조 방법에 의해 제조되는 것으로 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다.
『(A) 열간 압연 공정』
먼저, 열간 압연 공정에 대하여 설명한다.
[슬래브 가열 온도: 1150℃ 이상]
열간 압연 공정에서는, 냉연 강판에 관하여 위에서 설명한 화학 조성과 동일한 화학 조성을 갖는 슬래브가 열간 압연 전에 가열되며, 이어서 조압연 및 마무리 압연이 실시된다. 슬래브의 가열 온도는, 붕화물이나 탄화물 등을 충분히 용해하기 위해, 1150℃ 이상으로 하는 것이 필요하며, 1200℃ 이상이 바람직하다. 또한 사용하는 강 슬래브는, 제조성의 관점에서 연속 주조법으로 주조하는 것이 바람직하지만, 조괴법, 박 슬래브 주조법으로 제조해도 된다.
[조압연]
가열된 슬래브에 대하여, 마무리 압연 전에 조압연을 행한다. 조압연 조건은 특별히 한정되지는 않지만, 1050℃에서 총 압하율이 60％ 이상이 되도록 실시하는 것이 바람직하다. 총 압하율이 60％ 미만이면, 열간 압연 중의 재결정이 불충분해지기 때문에, 열연 강판 조직의 불균질화로 이어지는 경우가 있다. 상기의 총 압하율은, 예를 들어 90％ 이하여도 된다.
[폭 에지부의 온도가 폭 센터부의 온도보다 10 내지 150℃ 높아지도록 폭 에지부를 가열한다]
조압연을 완료한 강판에 대하여, 폭 에지부의 온도(Te)가 폭 센터부의 온도(Tc)보다 10 내지 150℃ 높아지도록 폭 에지부를 재가열한다. 이러한 재가열을 실시함으로써, 폭 방향에서의 열연 강판의 강도 변동을 억제하여 폭 방향에 있어서 강도가 보다 균일한 열연 강판을 제조할 수 있다. 이 때문에, 그 후의 냉간 압연 공정에 있어서 폭 방향 전체에 걸쳐 균일한 압연을 실시할 수 있어, 냉간 압연 후의 강판 형상을 보다 개선하는 것이 가능하게 된다. 이러한 재가열을 실시하지 않는 경우, 폭 센터부보다 폭 에지부 쪽이 그 후의 냉각 속도가 크기 때문에, 폭 센터부보다 폭 에지부 쪽이 경질화된다. 그 결과, 그 후의 냉간 압연 공정에 있어서, 폭 에지부와 비교하여 폭 센터부가 연신되는 「중 신율」이라고 불리는 형상 불량이 생긴다. 그 결과, 최종 제품에서의 곡률이 악화된다. 한편, 폭 에지부를 과잉으로 가열해 버리면 폭 에지부가 과잉으로 연질화되기 때문에, 그 후의 냉간 압연 공정에 있어서 에지부가 센터부보다 연신되는 「이파(耳波)」라고 불리는 형상 불량이 생긴다. 이들 형상 불량을 피하기 위해, 폭 에지부의 온도가 폭 센터부의 온도보다 10 내지 150℃ 높아지도록 에지를 가열한다. 바람직하게는 20 내지 100℃이고, 보다 바람직하게는 40 내지 90℃이다. 폭 에지부의 가열(재가열)은 당업자에게 공지된 임의의 적절한 수단에 의해 실시할 수 있으며 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 에지 히터를 사용하여 실시하는 것이 가능하다.
[마무리 압연]
에지부를 재가열한 후, 마무리 압연을 행한다. 그 조건은 특별히 한정되지는 않지만, 마무리 압연 입측 온도가 950 내지 1050℃, 마무리 압연 출측 온도가 850 내지 1000℃, 및 총 압하율이 70 내지 95％의 조건을 만족시키는 범위에서 실시되는 것이 바람직하다. 마무리 압연 입측 온도가 950℃를 하회하거나, 마무리 압연 출측 온도가 850℃를 하회하거나, 또는 총 압하율이 95％를 상회한 경우, 열연 강판의 집합 조직이 발달하기 때문에, 최종 제품판에서의 이방성이 표면화되는 경우가 있다. 한편, 마무리 압연 입측 온도가 1050℃를 상회하거나, 마무리 압연 출측 온도가 1000℃를 상회하거나, 또는 총 압하율이 70％를 하회한 경우, 열연 강판의 결정 입경이 조대화되어, 최종 제품판 조직의 조대화를 야기하는 경우가 있다.
[권취 온도: 450 내지 650℃]
본 방법에서는, 마무리 압연 후의 강판을 450 내지 650℃의 권취 온도에서 권취함으로써, 냉간 압연 후의 강판 형상을 개선할 수 있다. 권취 온도가 450℃를 하회하는 경우, 열연 강판이 고강도화되기 때문에, 냉간 압연 후의 강판 형상이 악화된다. 한편, 권취 온도가 650℃를 상회하는 경우, 시멘타이트가 조대화되어, 미용해된 시멘타이트가 잔존하기 때문에 가공성을 손상시키는 경우가 있다.
[산세]
열간 압연 후에는 필요에 따라 산세를 행하여, 스케일을 제거한다. 산세 방법은 통상의 방법에 따르면 된다. 또한, 열연 코일의 형상 교정 내지 산세성 향상을 위해, 산세 전에 스킨 패스 압연이나 쇼트 블라스트 처리 등의 전처리를 행해도 무방하다.
『(B) 냉간 압연 공정』
다음으로, 냉간 압연 공정에 대하여 설명한다
[N기(N≥3)의 압연 스탠드로 이루어지는 탠덤 밀을 사용한 냉간 압연]
본 방법에서는, 얻어진 열연 강판을 N기(N≥3)의 압연 스탠드로 이루어지는 탠덤 밀을 사용하여 냉간 압연하는 것을 포함하는 냉간 압연 공정이며, 누적의 냉연 압하율이 30％ 이상이고, 또한 이하의 식 (2) 및 (3)을 만족시키는 냉간 압연 공정이 실시된다.
Rk: k번째의 압연 스탠드에서의 압하율
Pbk: k번째의 압연 스탠드에서의 후방 장력
Pfk: k번째의 압연 스탠드에서의 전방 장력
σk-1: k-1번째의 압연 스탠드를 통과한 후의 강판의 유동 응력
σk: k번째의 압연 스탠드를 통과한 후의 강판의 유동 응력
σ0: 열연 강판의 항복 강도
εk: k번째의 압연 스탠드를 통과한 후의 누적 변형
본 발명에서의 냉간 압연 공정에서는, 상기 식 (2)를 만족시키도록, 각 압연 스탠드에서의 압하율, 전방 장력/유동 응력, 후방 장력/유동 응력을 컨트롤할 필요가 있다. 탠덤 밀 중의 각 압연 스탠드에서의 전방 장력이나 후방 장력은 일반적으로 측정되어 있는 파라미터이며, 예를 들어 「특별 보고서 No. 36 판압연의 이론과 실제(개정판) 사단 법인 일본 철강 협회 생산 기술 부문 압연 이론 부회편, 2010, p. 264」에 기재되는 바와 같이 냉간 압연 중의 강판에 검출 롤을 배치하고, 수직 방향의 하중으로부터 장력을 측정할 수 있다. 또한, 냉간 압연 중의 강판의 유동 응력은 식 (3)에 의해 부여된다. 여기서 σ0은 제1 스탠드 통과 전의 강판의 유동 응력, 즉 열연 강판의 항복 강도이다. σ0은 열연 강판의 폭 센터부로부터 압연 방향을 따라 JIS 5호 인장 시험편을 채취하고, JIS Z 2241:2011에 준거하여 인장 시험을 행함으로써 얻어진다. 식 (2)는 전방 장력/유동 응력과 후방 장력/유동 응력의 차가 큰 상태에서, 큰 압하를 실시하면, 값이 커지는 것을 의미한다. 식 (2)를 작게 하기 위해서는, 전방 장력/유동 응력과 후방 장력/유동 응력의 차를 작게 할 필요가 있다. 전방 장력/유동 응력과 후방 장력/유동 응력의 차를 작게 하여 식 (2)를 만족시킴으로써, 압연롤에 대하여 강판이 미끄러지는 현상, 소위 슬립의 발생 등을 확실하게 억제할 수 있어, 보다 안정된 냉간 압연의 실현이 가능하게 된다. 그 결과로서 냉간 압연 후의 강판 형상을 개선할 수 있다.
식 (2)의 좌변이 3.0 이상이 되는 경우, 냉간 압연 후의 강판 형상이 현저하게 악화되어, 최종 제품에서의 곡률이 식 (1)을 만족시키지 않게 된다. 식 (2)의 좌변은 작을수록 바람직하고, 예를 들어 2.5 미만 혹은 2.0 미만이 바람직하고, 1.0 미만이면 더욱 바람직하다. 하한은 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 식 (2)의 좌변은 0.1 이상 또는 0.2 이상이어도 된다. 식 (2)는 각 압연 스탠드의 전후에서 장력과 열연 강판의 항복 강도를 밸런스 좋게 하여, 슬립 등의 압연 불량이 없는 안정된 냉간 압연을 실현하기 위한 하나의 바람직한 지표이다. 따라서, 이러한 안정된 냉간 압연을 실현하기 위해, 식 (2)에 의한 제어 방법 대신에 다른 제어 방법을 이용하는 것도 가능하다.
냉간 압연 공정에서는, 식 (2)를 만족시키는 것에 더하여, 누적의 냉연 압하율을 30％ 이상으로 하는 것도 평탄도가 높은 양호한 강판 형상을 얻음에 있어서 중요하다. 누적의 냉연 압하율이 30％ 미만이면, 냉간 압연 후의 강판 형상이 충분히 개선되지는 않고, 결과적으로 최종 제품에서의 곡률이 식 (1)을 만족시키지 않게 된다. 누적의 냉연 압하율은 40％ 이상 또는 50％ 이상이어도 된다. 상한은 특별히 한정되지는 않지만, 과도한 압하는 압연 하중이 과대해져, 냉연 밀의 부담이 증가하기 때문에, 예를 들어 누적의 냉연 압하율은 75％ 이하 또는 70％ 이하여도 된다.
『(C) 열처리 공정』
다음으로, 열처리 공정에 대하여 설명한다.
[가열 유지: Ac3 내지 950℃에서 10초 내지 500초간 유지]
얻어진 냉연 강판은 열처리 공정에 있어서 소정의 열처리에 제공된다. 먼저, 오스테나이트화를 충분히 진행시키기 위해, Ac3℃ 이상에서 10초 이상의 가열을 행한다. 가열 온도가 Ac3℃ 미만이거나 또는 유지 시간이 10초 미만이면, 오스테나이트화가 충분하지 않기 때문에, 마르텐사이트를 주체로 하는 원하는 강 조직이 얻어지지 않아, 충분한 강도가 얻어지지 않는다. 한편, 가열 온도가 950℃를 상회하거나, 또는 유지 시간이 500초를 초과하면, 결정 입경이 조대화되는 것에 더하여, 연료 비용의 증대나 설비의 손상을 초래한다. Ac3(℃)은 다음의 식에 의해 계산한다. 하기 식에서의 원소 기호에는 당해 원소의 질량％를 대입한다. 함유하지 않는 원소에 대해서는 0질량％를 대입한다.
Ac3(℃)=912-230.5×C+31.6×Si-20.4×Mn-39.8×Cu-18.1×Ni-14.8×Cr+16.8×Mo+100.0×Al
[냉각 정지 온도 T1: 110 내지 250℃]
가열 후에는 110 내지 250℃의 범위까지 냉각한다. T1이 110℃를 하회하는 경우, 잔류 오스테나이트가 면적률로 0.5％를 하회하여, 전체 신율이 저하된다. 한편, 250℃를 상회하는 경우, 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율이 80％보다 작아져, 결과적으로 내수소 취화 특성이 저하된다. 냉각 정지 온도는 120℃ 이상이어도 되고, 및/또는 220℃ 이하여도 된다.
[300 내지 700℃ 사이의 평균 냉각 속도: 20 내지 150℃/s]
300 내지 700℃ 사이의 평균 냉각 속도(평균 냉각 속도 1)를 20 내지 150℃/s의 범위로 제어함으로써, 강판 내의 온도 편차의 증대를 억제할 수 있으므로, 강판의 곡률을 개선하는 것이 가능하게 된다. 상기 구간의 평균 냉각 속도가 20℃/s를 하회하는 경우, 마르텐사이트 분율이 낮아져, 원하는 인장 강도를 얻을 수 없게 된다. 한편, 150℃/s를 상회하는 경우, 강판 내의 온도 편차가 증대함으로써 강판의 곡률이 악화된다. 또한, 본 발명에서의 평균 냉각 속도란, 후술하는 방랭 시간을 포함하는 속도이다.
[T1 내지 300℃ 사이의 평균 냉각 속도: 1.0 내지 20℃/s 및 냉매: 기체]
T1 내지 300℃ 사이의 평균 냉각 속도(평균 냉각 속도 2)를 1.0 내지 20℃/s로 하고, 또한 냉매로서 기체(예를 들어 질소 가스)를 사용하여 비교적 온화한 냉각으로 함으로써, 강판 내의 온도 편차의 증대를 억제할 수 있으므로, 강판의 곡률을 개선하는 것이 가능하게 된다. 상기 구간의 평균 냉각 속도가 1.0℃/s를 하회하는 경우, 마르텐사이트 분율이 낮아져, 원하는 인장 강도를 얻을 수 없게 된다. 한편, 20℃/s를 상회하는 경우, 강판 내의 온도 편차가 증대함으로써 강판의 곡률이 악화된다. 또한, 냉매에는 강판 내의 온도 편차의 증대를 확실하게 억제하는 관점에서 기체를 사용할 필요가 있다.
[Ms 내지 700℃ 사이, 및 T1 내지 Ms 미만 사이에, 각각 0.5s 이상의 방랭을 적어도 1회 실시]
Ms 내지 700℃ 사이 및 T1 내지 Ms 미만 사이의 각 구간에 있어서 냉각을 일시 정지하고, 0.5s 이상의 방랭을 행한다. 이 처리에 의해 강판 내의 전열을 촉진하여, 강판 내의 온도 불균일을 개선함으로써 강판의 곡률을 개선할 수 있다. Ms(℃)는 다음의 식에 의해 계산한다. 하기 식에서의 원소 기호에는 당해 원소의 질량％를 대입한다. 함유하지 않는 원소에 대해서는 0질량％를 대입한다.
Ms(℃)=561-474×C-33×Mn-17×Cr-21×Mo-7.5×Si+10×Co
[냉연 강판에 적용되는 장력: 5 내지 20MPa]
상기 냉각 공정 동안, 냉연 강판에 가해지는 적용되는 장력은 6 내지 20MPa로 제한할 필요가 있다. 이러한 범위로 장력을 제어함으로써, 냉연 강판의 평탄도를 향상시킬 수 있어, 최종적으로 얻어지는 냉연 강판의 곡률을 개선하는 것이 가능하게 된다. 한편, 당해 장력이 상기 범위 외인 경우, 냉연 강판의 곡률이 악화된다. 이 장력은 8MPa 이상이어도 된다. 마찬가지로, 이 장력은 16MPa 이하여도 된다.
[저온 유지: 200 내지 300℃ 사이에서 100 내지 1000초간 유지]
냉각 정지 온도 T1까지 냉각한 후에는 200 내지 300℃ 사이에서 100 내지 1000초간 유지를 행한다. 이에 의해 미변태의 오스테나이트에 탄소를 분배시켜 잔류 오스테나이트를 얻을 수 있다. 온도가 200℃ 미만 또는 유지 시간이 100초 미만인 경우, 원하는 잔류 오스테나이트양이 얻어지지 않는다. 한편, 온도가 300℃를 상회하거나, 또는 유지 시간이 1000초를 상회하는 경우, 원하는 강 조직이 얻어지지 않고, 그 결과로서 원하는 인장 강도 및 전체 신율이 얻어지지 않는다.
본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판의 제조 방법에 의해 얻어진 냉연 강판에 대하여, 당해 냉연 강판의 편면 또는 양면에 도금층을 형성하는 도금 공정 등의 후공정을 실시해도 된다. 도금 공정 등의 후공정은 통상의 방법에 의해 행할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 냉연 강판의 실시예를 설명한다. 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 하나의 조건 예이다. 본 발명은 이 하나의 조건 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있다.
먼저, 표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 강을 주조하여, 슬래브를 제작하였다. 표 1에 나타내는 성분 이외의 잔부는 Fe 및 불순물이다. 이들 슬래브를 표 2에 나타내는 조건에서 조압연 및 마무리 압연을 포함하는 열간 압연을 행하여, 열연 강판을 제조하였다. 조압연 후의 폭 에지부의 가열(재가열)은 에지 히터를 사용하여 실시하였다. 이어서, 열연 강판을 산세하여, 표면의 스케일을 제거하고, 5기의 압연 스탠드로 이루어지는 탠덤 밀을 사용하여 표 2에 나타내는 조건에서 냉간 압연을 행하였다. 냉간 압연 후의 판 두께는 어느 것이나 1.6mm이고, 판 폭은 1000mm였다. 마지막으로, 얻어진 냉연 강판에 대하여 표 2에 나타내는 조건에서 열처리를 실시하였다. 냉각 정지 온도 T1 내지 300℃ 사이의 냉각은, 냉매로서 질소 가스(비교예 24는 물)를 사용하여 소정의 평균 냉각 속도(표 2 중의 평균 냉각 속도 2)가 되도록 실시하였다.
이와 같이 하여 얻어진 강판에 있어서, 실온(25℃) 대기 중에서, 강판의 압연 방향에 직각 방향으로부터 JIS 5호 인장 시험편을 채취하고, JIS Z 2241:2011에 준거하여 인장 시험을 행하여, 인장 강도(TS) 및 전체 신율(El)을 측정하였다. 또한, 일본 철강 연맹 규격의 「JFS T 1001: 1996 구멍 확장 시험 방법」을 행하여, 구멍 확장률(λ)을 측정하였다.
곡률 1/R의 최댓값은 이하와 같이 하여 결정하였다. 먼저, 특정 기계적인 평탄화 처리를 행하지 않은 제조 직후의 냉연 강판에 대하여, GOM사제 ATOS 3D 스캐너를 사용하여, 전체 폭×300mm 길이의 에어리어의 각 점에 대하여 측정함으로써 냉연 강판 내의 곡률 분포를 얻었다. 이어서, 이와 같이 하여 측정된 곡률 분포에 있어서 주곡률 ρ1, ρ2의 절댓값 중, 보다 큰 쪽을 곡률 1/R의 최대값으로서 결정하였다.
내수소 취화 특성은, 도 1에 나타내는 전단 가공을 이용한 수소 취화 시험에 의해 평가하였다. 구체적으로는, 먼저, 곡률 1/R의 최댓값이 얻어지는 개소를 포함하도록 강판으로부터 T(두께)×50W(폭)×50L(길이)(단위: mm)의 샘플을 채취하였다. 전단각 θ는 1도, 클리어런스 CL은 0.15×T로 하고, 판 누름압은 1ton 이상 부하하였다. 상기의 샘플을 전단 가공으로 절단한 후, 제품 측(판 누름 측)의 강판에 대하여 170℃, 10분의 열처리를 행하였다. 그 후, 농도 0.3g/L 및 농도 3g/L의 상온의 티오시안산 암모늄 수용액에 48시간 침지시켜, 수소를 강판에 도입하였다. 그 후, 전단 가공면을 마이크로스코프로 관찰하여, 균열의 유무를 평가하였다. 0.3g/L에 있어서 균열이 보이는 것은 ×(불합격), 0.3g/L에서는 균열이 보이지 않았지만, 3g/L에서는 균열이 보이는 것은 ○(합격), 0.3g/L, 3g/L 모두 균열이 보이지 않은 것은 ◎(합격)로 판정하였다.
TS가 1470MPa 이상이고 또한 El이 6.0％ 이상이며, 또한 내수소 취화 특성이 합격인 경우를, 높은 인장 강도 및 전체 신율을 가지면서, 내수소 취화 특성이 개선된 냉연 강판으로서 평가하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[표 1]
[표 2-1]
[표 2-2]
[표 3]
표 3을 참조하면, 비교예 2에서는, 냉간 압연 공정에 있어서 식 (2)를 만족시키지 않았기 때문에 곡률 1/R의 최댓값이 높아져, 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 3 및 12에서는, 열간 압연 공정에 있어서 조압연 후의 강판의 폭 에지부의 온도와 폭 센터부의 온도의 차가 적절하지 않았기 때문에 곡률 1/R의 최댓값이 높아져, 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 4에서는, 냉간 압연 공정에 있어서 누적의 냉연 압하율이 낮았기 때문에 곡률 1/R의 최댓값이 높아져, 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 5에서는, 열처리 공정에 있어서 냉각 정지 온도 T1이 낮았기 때문에 잔류 오스테나이트가 충분히 생성하지 않아, El이 저하되었다. 비교예 6에서는, 열처리 공정에 있어서 300 내지 700℃ 사이의 평균 냉각 속도(평균 냉각 속도 1)가 느렸기 때문에 마르텐사이트가 충분히 생성하지 않아, TS가 저하되었다. 비교예 7에서는, 열처리 공정에 있어서 T1 내지 300℃ 사이의 평균 냉각 속도(평균 냉각 속도 2)가 빨랐기 때문에 곡률 1/R의 최댓값이 높아져, 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 8 및 19에서는, 열처리 공정에 있어서 냉연 강판에 적용되는 장력이 적절하지 않았기 때문에 곡률 1/R의 최댓값이 높아져, 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 9, 10 및 23에서는, 열처리 공정에 있어서 저온 유지의 온도 또는 시간이 적절하지 않았기 때문에 원하는 강 조직이 얻어지지 않아, TS 및/또는 El이 저하되었다. 비교예 11에서는, 열처리 공정에 있어서 가열 유지의 온도가 낮았기 때문에 마르텐사이트가 충분히 생성하지 않아, TS가 저하되었다.
비교예 13에서는, 열처리 공정에 있어서 T1이 높았기 때문에 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율이 작아져, 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 14에서는, 열처리 공정에 있어서 평균 냉각 속도 1이 빨랐기 때문에 강판 내의 온도 편차가 증대하고, 그 결과로서 곡률 1/R의 최댓값이 높아져, 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 15에서는, 열처리 공정에 있어서 평균 냉각 속도 2가 느렸기 때문에 마르텐사이트가 충분히 생성하지 않아, TS가 저하되었다. 비교예 16에서는, 열간 압연 공정에 있어서 권취 온도가 낮았기 때문에 열연 강판이 고강도화되었다고 생각된다. 그 결과, 냉간 압연 후의 강판 형상이 악화되어, 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 17 및 18에서는, 열처리 공정에 있어서 Ms 내지 700℃ 사이 또는 T1 내지 Ms 미만 사이에서 적절한 방랭을 행하지 않았기 때문에 강판 내에서 온도 불균일이 생긴 것으로 생각된다. 그 결과, 곡률 1/R의 최댓값이 높아져, 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 24에서는, 열처리 공정에 있어서 T1 내지 300℃ 사이의 냉각을 냉매로서 물을 사용하여 실시했기 때문에, 평균 냉각 속도 2가 빨라지고, 또한 T1 내지 Ms 미만 사이에서 적절한 방랭도 행해지지 않았다. 그 결과로서 강판 내의 온도 편차가 증대하고, 곡률 1/R의 최댓값이 높아져서 내수소 취화 특성이 저하되었다. 비교예 45에서는, Si 함유량이 낮았기 때문에 잔류 오스테나이트가 충분히 생성하지 않아, El이 저하되었다. 비교예 46에서는, Mn 함유량이 낮았기 때문에 마르텐사이트가 충분히 생성하지 않아, TS가 저하되었다. 비교예 47에서는, C 함유량이 낮았기 때문에 TS가 저하되었다. 비교예 48 내지 50에서는, C, Mn 또는 Si 함유량이 높았기 때문에 내수소 취화 특성이 저하되었다.
이와는 대조적으로, 본 발명예 1, 20 내지 22 및 25 내지 44에서는, 소정의 화학 조성 및 강 조직을 갖고, 또한 곡률 1/R의 최댓값을 0.010 이하에 제어함으로써, 높은 인장 강도 및 전체 신율을 가지면서, 내수소 취화 특성이 개선된 냉연 강판을 얻을 수 있었다.

Claims (5)

  1. 질량％로,
    C: 0.16 내지 0.40％,
    Si: 0.05 내지 2.00％,
    Mn: 0.50 내지 4.00％,
    P: 0.050％ 이하,
    S: 0.0100％ 이하,
    Al: 0.001 내지 1.00％,
    N: 0.0100％ 이하,
    O: 0.0050％ 이하,
    Cr: 0 내지 2.00％,
    Mo: 0 내지 1.00％,
    Cu: 0 내지 1.00％,
    Ni: 0 내지 1.00％,
    B: 0 내지 0.0100％,
    Co: 0 내지 1.00％,
    W: 0 내지 1.00％,
    Sn: 0 내지 1.00％,
    Sb: 0 내지 1.00％,
    Nb: 0 내지 0.100％,
    Ti: 0 내지 0.200％,
    V: 0 내지 0.50％,
    Ca: 0 내지 0.0100％,
    Mg: 0 내지 0.0100％,
    Ce: 0 내지 0.0100％,
    Zr: 0 내지 0.0100％,
    La: 0 내지 0.0100％,
    Hf: 0 내지 0.0100％,
    Bi: 0 내지 0.0100％,
    Ce, La 이외의 REM: 0 내지 0.0100％, 그리고
    잔부: Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고,
    표면으로부터 1/4 두께를 중심으로 한 1/8 두께 내지 3/8 두께의 범위에서의 강 조직이, 면적％로,
    마르텐사이트: 90.0 내지 99.5％,
    페라이트: 0 내지 5％,
    잔류 오스테나이트: 0.5 내지 7.0％, 및
    잔부: 베이나이트
    이며, 또한 전체 마르텐사이트에 차지하는 템퍼링 마르텐사이트의 비율이 80 내지 100％이고,
    전체 폭×길이 300mm의 영역을 형상 측정함으로써 얻어지고, 하기 식 (1)로 표시되는 곡률 1/R의 최댓값이 0.010 이하이며,
    인장 강도가 1470MPa 이상인 것을 특징으로 하는, 냉연 강판.

    1/R: 곡률
    ρ1 및 ρ2: 곡면상의 주곡률
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학 조성이, 질량％로,
    Cr: 0.001 내지 2.00％,
    Mo: 0.001 내지 1.00％,
    Cu: 0.001 내지 1.00％,
    Ni: 0.001 내지 1.00％,
    B: 0.0001 내지 0.0100％,
    Co: 0.001 내지 1.00％,
    W: 0.001 내지 1.00％,
    Sn: 0.001 내지 1.00％,
    Sb: 0.001 내지 1.00％,
    Nb: 0.001 내지 0.100％,
    Ti: 0.001 내지 0.200％,
    V: 0.001 내지 0.50％,
    Ca: 0.0001 내지 0.0100％,
    Mg: 0.0001 내지 0.0100％,
    Ce: 0.0001 내지 0.0100％,
    Zr: 0.0001 내지 0.0100％,
    La: 0.0001 내지 0.0100％,
    Hf: 0.0001 내지 0.0100％,
    Bi: 0.0001 내지 0.0100％ 및
    Ce, La 이외의 REM: 0.0001 내지 0.0100％
    로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 냉연 강판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 냉연 강판을 전단 가공하고, 이어서 170℃에서 10분간의 열처리를 부여한 후에 농도 0.3g/L의 티오시안산 암모늄 수용액에 48시간 침지하는 수소 취화 시험에 있어서, 전단 가공면에 균열이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는, 냉연 강판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    표면에 전기 아연 도금층, 용융 아연 도금층, 합금화 용융 아연 도금층 중 어느 것을 갖는, 냉연 강판.
  5. (A) 제1항 또는 제2항에 기재된 화학 조성을 갖는 슬래브를 조압연 및 마무리 압연하는 것을 포함하고, 이하의 (A1) 내지 (A3)의 조건을 만족시키는 열간 압연 공정,
    (A1) 슬래브 가열 온도가 1150℃ 이상인 것,
    (A2) 조압연 후의 강판의 폭 에지부의 온도가 폭 센터부의 온도보다 10 내지 150℃ 높아지도록 폭 에지부를 가열하는 것,
    (A3) 권취 온도가 450 내지 650℃인 것
    (B) 얻어진 열연 강판을 N기(N≥3)의 압연 스탠드로 이루어지는 탠덤 밀을 사용하여 냉간 압연하는 것을 포함하는 냉간 압연 공정이며, 누적의 냉연 압하율이 30％ 이상이고, 또한 이하의 식 (2) 및 (3)을 만족시키는 냉간 압연 공정,


    Rk: k번째의 압연 스탠드에서의 압하율
    Pbk: k번째의 압연 스탠드에서의 후방 장력
    Pfk: k번째의 압연 스탠드에서의 전방 장력
    σk-1: k-1번째의 압연 스탠드를 통과한 후의 강판의 유동 응력
    σk: k번째의 압연 스탠드를 통과한 후의 강판의 유동 응력
    σ0: 열연 강판의 항복 강도
    εk: k번째의 압연 스탠드를 통과한 후의 누적 변형
    (C) 얻어진 냉연 강판을 열처리하는 것을 포함하고, 이하의 (C1) 내지 (C3)의 조건을 만족시키는 열처리 공정
    (C1) 냉연 강판을 Ac3 내지 950℃에서 10초 내지 500초간 유지하는 것(가열 유지),
    (C2) 이하의 (i) 내지 (v)를 만족시키는 냉각 처리를 실시하는 것,
    (i) 냉각 정지 온도 T1이 110 내지 250℃인 것,
    (ii) 300 내지 700℃ 사이의 평균 냉각 속도가 20 내지 150℃/s인 것,
    (iii) T1 내지 300℃ 사이의 평균 냉각 속도가 1.0 내지 20℃/s이며, 또한 냉매로서 기체를 사용하는 것,
    (iv) Ms 내지 700℃ 사이, 및 T1 내지 Ms 미만 사이에, 각각 0.5s 이상의 방랭을 적어도 1회 실시하는 것,
    (v) 냉연 강판에 적용되는 장력이 5 내지 20MPa인 것
    (C3) 200 내지 300℃ 사이에서 100 내지 1000초간 유지하는 것(저온 유지)을
    포함하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 냉연 강판의 제조 방법.
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