KR20240046196A - Cold rolled steel sheet and its manufacturing method, and welded joints - Google Patents

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닛폰세이테츠 가부시키가이샤
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Abstract

이 냉연 강판은, 소정의 화학 조성을 갖고, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치의 금속 조직이, 체적률로, 0% 이상, 10.0% 이하인 잔류 오스테나이트와, 90.0% 이상, 100% 이하인 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트 중 1종 또는 2종을 포함하고, 상기 위치의 상기 금속 조직에 있어서, 구γ 입계에서의 P 함유량이 10.0질량% 이하이고, 또한 상기 구γ 입계에서의 Mn 함유량이 10.0질량% 이하이고, 인장 강도가 1310㎫ 이상이다.This cold-rolled steel sheet has a predetermined chemical composition, and the metal structure at a position of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness in the direction from the surface to the sheet thickness includes retained austenite of 0% or more and 10.0% or less by volume, It contains one or both types of martensite and tempered martensite of 90.0% or more and 100% or less, and in the metal structure at the above position, the P content at the sphere γ grain boundary is 10.0 mass% or less, and the sphere γ The Mn content at the grain boundary is 10.0 mass% or less, and the tensile strength is 1310 MPa or more.

Description

냉연 강판 및 그 제조 방법, 그리고 용접 조인트Cold rolled steel sheet and its manufacturing method, and welded joints

본 발명은, 냉연 강판 및 그 제조 방법, 그리고 용접 조인트에 관한 것이다.The present invention relates to cold rolled steel sheets, methods for manufacturing the same, and welded joints.

본원은, 2021년 10월 13일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2021-168157호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-168157, filed in Japan on October 13, 2021, and uses the content here.

산업 기술 분야가 고도로 분업화된 오늘날, 각 기술 분야에 있어서 사용되는 재료에는, 특수하면서도 고도의 성능이 요구되고 있다. 예를 들어 자동차용 강판에 관해서는, 지구 환경에의 배려로부터, 차체 경량화에 의한 연비의 향상을 위해, 높은 강도가 요구되고 있다. 고강도 강판을 자동차의 차체에 적용한 경우, 강판의 판 두께를 얇게 하여 차체를 경량화하면서, 원하는 강도를 차체에 부여할 수 있다.Today, the industrial technology field is highly specialized, and materials used in each technology field are required to have special yet high performance. For example, regarding steel sheets for automobiles, high strength is required in consideration of the global environment and to improve fuel efficiency by reducing the weight of the vehicle body. When a high-strength steel plate is applied to the body of a car, the thickness of the steel plate can be thinned to lighten the car body and provide the desired strength to the car body.

근년, 자동차용 강판에 대한 요망은 더욱 고도화되고, 자동차용 강판 중에서도 특히 차체 골격 부품에 사용되는 냉연 강판에 대해서는, 높은 강도가 요구되게되어, 1310㎫ 이상의 인장 강도를 갖는 강판이 요구되고 있다.In recent years, requirements for automotive steel sheets have become more sophisticated, and among automotive steel sheets, especially cold rolled steel sheets used for car body frame parts, high strength has been required, and steel sheets with a tensile strength of 1310 MPa or more are required.

이와 같은 요구에 대해, 예를 들어 특허문헌 1에서는, 자동차 부품 등에 사용되는 고강도 강판으로서, 소정의 성분 조성을 갖고, 마르텐사이트와 베이나이트를 주로 하는 소정의 강판 조직을 갖고, 압연 방향에 수직인 단면에 있는 평균 입경이 5㎛ 이상인 개재물의 평균 개수가, 5.0개/㎟ 이하인, 내지연 파괴 특성이 우수한, 인장 강도가 1470㎫ 이상인 고강도 강판이 개시되어 있다.In response to such a request, for example, in Patent Document 1, a high-strength steel sheet used in automobile parts, etc. has a predetermined composition, has a predetermined steel sheet structure mainly composed of martensite and bainite, and has a cross section perpendicular to the rolling direction. A high-strength steel sheet with an average number of inclusions with an average particle diameter of 5 μm or more of 5.0 pieces/mm 2 or less, excellent delayed fracture resistance, and a tensile strength of 1470 MPa or more is disclosed.

또한, 특허문헌 2에는, 페라이트 면적률이 30% 이하(0%를 포함함), 베이나이트 면적률이 5% 이하(0%를 포함함), 마르텐사이트 및 템퍼링된 마르텐사이트 면적률이 70% 이상(100% 포함함), 잔류 오스테나이트 면적률이 2.0% 이하(0%를 포함함), 판 두께 중앙부의 전위 밀도에 대한 강판 표면으로부터 0 내지 20㎛의 범위 내의 전위 밀도의 비율이 90% 이상 110% 이하, 강판 표면으로부터 깊이 100㎛까지의 시멘타이트 입자경 상위 10% 이내의 평균이 300㎚ 이하인 강 조직을 갖고, 강판 길이 방향으로 길이 1m로 전단했을 때의 강판의 최대 휨량이 15㎜ 이하인 박강판이 개시되어 있다. 특허문헌 2에서는, 이 박강판은 980㎫ 이상의 인장 강도를 갖고, 2000㎫ 이상의 인장 강도를 얻을 수도 있는 것이 개시되어 있다.Additionally, in Patent Document 2, the ferrite area ratio is 30% or less (including 0%), the bainite area ratio is 5% or less (including 0%), and the martensite and tempered martensite area ratios are 70%. or more (inclusive of 100%), the retained austenite area ratio is 2.0% or less (inclusive of 0%), and the ratio of the dislocation density within the range of 0 to 20 ㎛ from the surface of the steel sheet to the dislocation density at the center of the sheet thickness is 90%. A foil having a steel structure in which the average of the top 10% of cementite particle diameters from the surface of the steel sheet to a depth of 100 ㎛ is 300㎚ or less, and the maximum deflection of the steel sheet when sheared to a length of 1 m in the longitudinal direction of the steel sheet is 15 mm or less. A steel plate is disclosed. Patent Document 2 discloses that this steel sheet has a tensile strength of 980 MPa or more, and that a tensile strength of 2000 MPa or more can be obtained.

또한, 특허문헌 3에는, 화학 성분 조성(C, Si, Mn, Al, P, S)이, 규정 범위를 충족하고, 잔부가 철 및 불가피 불순물로 이루어지고, 전체 조직에 차지하는 마르텐사이트가 95면적% 이상이고, 또한 강판 표면으로부터 판 두께 방향으로 깊이 10㎛의 위치로부터 판 두께의 1/4 깊이의 위치까지의 조직이 소정의 관계식을 충족하고, 또한 인장 강도가 1180㎫ 이상인, 내지연 파괴성이 우수한 고강도 강판이 개시되어 있다.In addition, Patent Document 3 states that the chemical composition (C, Si, Mn, Al, P, S) satisfies the specified range, the balance is made up of iron and inevitable impurities, and martensite occupies the entire structure is 95%. % or more, and the structure from a position of 10 ㎛ depth in the direction of the sheet thickness from the surface of the steel sheet to a position of a depth of 1/4 of the sheet thickness satisfies a predetermined relational expression, and the tensile strength is 1180 MPa or more. An excellent high-strength steel plate is disclosed.

일본 특허 제6729835호 공보Japanese Patent No. 6729835 Publication 국제 공개 제2020/026838호International Publication No. 2020/026838 일본 특허 공개 제2013-104081호 공보Japanese Patent Publication No. 2013-104081

상술한 바와 같이, 종래, 인장 강도가 1310㎫ 이상인 고강도 강판에 대해서는 제안되어 있다. 이와 같은 고강도 강판은, 일반적으로, Mn 등 합금 원소의 함유량이 많아, 강판 내에 Mn 등의 합금 원소의 편석이 보인다. 또한, Mn과 함께 불순물로서 함유되는 P도 강판 내에서 편석되는 것이 알려져 있다. Mn이나 P의 편석은, 용강으로부터의 응고 시의 덴드라이트 성장 시에 고상과 액상 사이에서 원소의 분배가 일어남으로써 발생한다. 이들 원소는 강 중에서의 확산이 지연되므로, 응고 후의 열간 압연이나 어닐링 등 시의 가열 정도로는, 응고 시의 편석은 해소되지 않는다.As described above, conventionally, high-strength steel sheets with a tensile strength of 1310 MPa or more have been proposed. Such high-strength steel sheets generally have a high content of alloying elements such as Mn, and segregation of alloying elements such as Mn is observed within the steel sheets. Additionally, it is known that P, which is contained as an impurity along with Mn, is also segregated within the steel sheet. Segregation of Mn and P occurs when elements are distributed between the solid phase and the liquid phase during dendrite growth during solidification from molten steel. Since diffusion of these elements in steel is delayed, segregation during solidification cannot be eliminated by the degree of heating during hot rolling or annealing after solidification.

본 발명자들이 검토한 결과, 이와 같은 편석을 갖는 강판을 용접한 경우, 용접부의 열영향부에서는, 강판이 갖는 편석에 기인하여 조인트 강도가 저하되는 경우가 있는 것을 알 수 있었다. 그러나 특허문헌 1 내지 3에서는, 용접 후의 조인트 강도에 대해서는 고려되어 있지 않다.As a result of examination by the present inventors, it was found that when steel sheets having such segregation are welded, the joint strength sometimes decreases in the heat-affected zone of the weld zone due to the segregation of the steel sheets. However, in Patent Documents 1 to 3, the joint strength after welding is not considered.

그 때문에, 본 발명은, 인장 강도가 1310㎫ 이상인 초고강도 강판을 전제로 하여, 용접 후에 충분히 높은 조인트 강도가 얻어지는 강판을 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 이 강판을 사용한 용접 조인트를 제공하는 것을 과제로 한다.Therefore, the subject of the present invention is to provide a steel plate that can obtain a sufficiently high joint strength after welding, assuming an ultra-high strength steel plate with a tensile strength of 1310 MPa or more. Furthermore, the problem is to provide a welded joint using this steel plate.

본 발명자들은, Mn, P의 편석에 의해 조인트 강도가 저하되는 이유를 조사하였다. 그 결과, Mn의 함유량의 차(농도차)에 의해 용접 열영향부에서는 마르텐사이트의 경도에 차가 발생하는 것, 및 Mn과 P가 모두 편석됨으로써, 균열이 발생하기 쉬워지기 때문인 것을 지견하였다. 또한, Mn 및 P는 구γ(오스테나이트) 입계에 편석되기 쉽다는 것도 알 수 있었다.The present inventors investigated the reason why joint strength decreases due to segregation of Mn and P. As a result, it was found that differences in martensite hardness occur in the weld heat-affected zone due to differences in Mn content (concentration differences), and that this is because both Mn and P are segregated, making cracks more likely to occur. Additionally, it was found that Mn and P are likely to segregate at the old γ (austenite) grain boundaries.

그래서 본 발명자들은, 구γ 입계에의 Mn 및 P의 편석을 억제하기 위한 수단에 대하여 검토를 행하였다.Therefore, the present inventors studied means for suppressing segregation of Mn and P at the old γ grain boundaries.

그 결과, 주조된 슬래브에 대해, 열간 압연에 앞서, 브레이크다운(BD) 및 고온 가열 처리(SP 처리)를 행하고, 또한 열간 압연에 있어서, 대압하를 행함으로써, 구γ 입계에의 Mn 및 P의 편석을 억제할 수 있는 것을 알아냈다.As a result, the cast slab was subjected to breakdown (BD) and high-temperature heat treatment (SP treatment) prior to hot rolling, and further subjected to counter pressure during hot rolling, resulting in Mn and P in the old γ grain boundaries. It was discovered that segregation can be suppressed.

또한, 이와 같은 편석이 억제된 강판을 사용한 경우, 용접 후의 조인트 특성의 저하를 억제할 수 있는 것을 알아냈다.Additionally, it was found that when a steel plate in which such segregation was suppressed was used, the deterioration of the joint properties after welding could be suppressed.

본 발명은, 상기의 지견을 감안하여 이루어졌다. 본 발명은 이하를 요지로 한다.The present invention was made in consideration of the above knowledge. The main point of the present invention is as follows.

[1] 본 발명의 일 양태에 관한 냉연 강판은, 질량%로, C: 0.200% 이상, 0.450% 이하, Si: 0.01% 이상, 2.50% 이하, Mn: 0.6% 이상, 3.5% 이하, Al: 0.001% 이상, 0.100% 이하, Ti: 0.001% 이상, 0.100% 이하, N: 0.0100% 이하, P: 0.0400% 이하, S: 0.0100% 이하, O: 0.0060% 이하, B: 0% 이상, 0.0100% 이하, Mo: 0% 이상, 0.500% 이하, Nb: 0% 이상, 0.200% 이하, Cr: 0% 이상, 2.00% 이하, V: 0% 이상, 0.500% 이하, Co: 0% 이상, 0.500% 이하, Ni: 0% 이상, 1.000% 이하, Cu: 0% 이상, 1.000% 이하, W: 0% 이상, 0.100% 이하, Ta: 0% 이상, 0.100% 이하, Sn: 0% 이상, 0.050% 이하, Sb: 0% 이상, 0.050% 이하, As: 0% 이상, 0.050% 이하, Mg: 0% 이상, 0.050% 이하, Ca: 0% 이상, 0.040% 이하, Y: 0% 이상, 0.050% 이하, Zr: 0% 이상, 0.050% 이하, La: 0% 이상, 0.050% 이하, Ce: 0% 이상, 0.050% 이하, 및 잔부: Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치의 금속 조직이, 체적률로, 0% 이상, 10.0% 이하인 잔류 오스테나이트와, 90.0% 이상, 100% 이하인 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트 중 1종 또는 2종을 포함하고, 상기 위치의 상기 금속 조직에 있어서, 구γ 입계에서의 P 함유량이 10.0질량% 이하이고, 또한 상기 구γ 입계에서의 Mn 함유량이 10.0질량% 이하이고, 인장 강도가 1310㎫ 이상이다.[1] The cold rolled steel sheet according to one aspect of the present invention contains, in mass%: C: 0.200% or more, 0.450% or less, Si: 0.01% or more, 2.50% or less, Mn: 0.6% or more, 3.5% or less, Al: 0.001% or more, 0.100% or less, Ti: 0.001% or more, 0.100% or less, N: 0.0100% or less, P: 0.0400% or less, S: 0.0100% or less, O: 0.0060% or less, B: 0% or more, 0.0100% Hereinafter, Mo: 0% or more, 0.500% or less, Nb: 0% or more, 0.200% or less, Cr: 0% or more, 2.00% or less, V: 0% or more, 0.500% or less, Co: 0% or more, 0.500% Hereinafter, Ni: 0% or more, 1.000% or less, Cu: 0% or more, 1.000% or less, W: 0% or more, 0.100% or less, Ta: 0% or more, 0.100% or less, Sn: 0% or more, 0.050% Hereinafter, Sb: 0% or more, 0.050% or less, As: 0% or more, 0.050% or less, Mg: 0% or more, 0.050% or less, Ca: 0% or more, 0.040% or less, Y: 0% or more, 0.050% Hereinafter, Zr: 0% or more, 0.050% or less, La: 0% or more, 0.050% or less, Ce: 0% or more, 0.050% or less, and the balance: having a chemical composition consisting of Fe and impurities, from the surface to the sheet thickness direction. The metal structure at the position of 1/4 to 3/4 of the plate thickness is one of retained austenite with a volume ratio of 0% or more and 10.0% or less, martensite and tempered martensite with a volume ratio of 90.0% or more and 100% or less, or Two types are included, and in the metal structure at the above position, the P content at the old γ grain boundary is 10.0 mass% or less, the Mn content at the old γ grain boundary is 10.0 mass% or less, and the tensile strength is 1310 MPa. That's it.

[2] 본 발명의 다른 양태에 관한 냉연 강판의 제조 방법은, 연속 주조에 의해, [1]에 기재된 상기 화학 조성을 갖는 슬래브를 얻는 연속 주조 공정과, 상기 슬래브를, 850 내지 1000℃의 온도역에서 30 내지 60%의 압하율로 압하를 행하여 두께 감소시키는 브레이크다운 공정과, 상기 브레이크다운 공정 후의 상기 슬래브를, 1000℃ 내지 1300℃까지 가열하고, 5 내지 20시간 유지하고, 냉각하는 고온 가열 처리 공정과, 상기 고온 가열 처리 공정 후의 상기 슬래브를, 열간 압연하여 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과, 상기 열연 강판을, 400 내지 650℃의 온도역에서 권취하는 권취 공정과, 상기 권취 공정 후의 상기 열연 강판을 산세하고, 20 내지 80%의 압하율로 냉간 압연하여 냉연 강판을 얻는 냉간 압연 공정과, 상기 냉연 강판을, 2℃/초 이상의 평균 승온 속도로 Ac3℃ 초과의 어닐링 온도까지 가열하고, 상기 어닐링 온도에서, 60 내지 300초 유지하고, 10℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 250℃ 이하까지 냉각하는, 어닐링 공정과, 상기 어닐링 공정 후의 상기 냉연 강판을, 150 내지 400℃에서 500초 이하 유지하는 유지 공정을 구비하고, 상기 열간 압연 공정에서는, 마무리 압연을, 4개 이상의 스탠드를 갖는 압연기를 사용하여 행하고, 최초의 스탠드를 제1 스탠드, 최종의 스탠드를 제n 스탠드로 한 경우, 제n-3 스탠드부터 제n 스탠드까지의 각 스탠드에서의 판 두께 감소율을 각각 30% 이상으로 하고, 상기 제n 스탠드에서의 압연 온도를 900℃ 이하로 한다.[2] A method for producing a cold-rolled steel sheet according to another aspect of the present invention includes a continuous casting process of obtaining a slab having the chemical composition described in [1] by continuous casting, and placing the slab in a temperature range of 850 to 1000°C. A breakdown process of reducing the thickness by performing reduction at a reduction ratio of 30 to 60%, and a high temperature heat treatment of heating the slab after the breakdown process to 1000°C to 1300°C, holding for 5 to 20 hours, and cooling. A hot rolling process of hot rolling the slab after the high temperature heat treatment process to obtain a hot rolled steel sheet, a coiling process of winding the hot rolled steel sheet in a temperature range of 400 to 650° C., and the hot rolling after the coiling process. A cold rolling process of obtaining a cold rolled steel sheet by pickling the steel sheet and cold rolling it at a reduction ratio of 20 to 80%, heating the cold rolled steel sheet to an annealing temperature of more than Ac3°C at an average temperature increase rate of 2°C/sec or more, and An annealing process of maintaining the annealing temperature for 60 to 300 seconds and cooling to 250°C or lower at an average cooling rate of 10°C/sec or more, and maintaining the cold rolled steel sheet after the annealing process at 150 to 400°C for 500 seconds or less. A holding process is provided, and in the hot rolling process, when finish rolling is performed using a rolling mill having four or more stands, and the first stand is the first stand and the final stand is the nth stand, n- The sheet thickness reduction rate at each stand from stand 3 to the nth stand is set to 30% or more, and the rolling temperature at the nth stand is set to 900° C. or lower.

[3] [2]에 기재된 냉연 강판의 제조 방법에서는, 상기 어닐링 공정에 있어서, 강판의 표리면에 아연, 알루미늄, 마그네슘 또는 그들의 합금을 포함하는 피막층을 형성시켜도 된다.[3] In the method for manufacturing a cold rolled steel sheet described in [2], in the annealing process, a film layer containing zinc, aluminum, magnesium or an alloy thereof may be formed on the front and back surfaces of the steel sheet.

[4] 본 발명의 다른 양태에 관한 용접 조인트의 제조 방법은, 복수의 강판이 접합된 용접 조인트이며, 적어도 하나의 강판이, [1]에 기재된 냉연 강판이다.[4] A method for manufacturing a welded joint according to another aspect of the present invention is a welded joint in which a plurality of steel plates are joined, and at least one steel plate is the cold rolled steel plate described in [1].

본 발명의 상기 양태에 따르면, 인장 강도가 1310㎫ 이상인 초고강도 강판이며, 용접 후에 충분히 높은 조인트 강도가 얻어지는 강판, 그리고 용접 조인트를 제공할 수 있다.According to the above aspect of the present invention, it is possible to provide an ultra-high-strength steel sheet with a tensile strength of 1310 MPa or more, a steel sheet in which a sufficiently high joint strength is obtained after welding, and a welded joint.

도 1은 오거 시험용의 시험편의 형상을 도시하는 도면이다.1 is a diagram showing the shape of a test piece for an auger test.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 냉연 강판(본 실시 형태에 관한 냉연 강판), 그 제조 방법, 및 본 실시 형태에 관한 냉연 강판을 사용하여 얻어지는 용접 조인트에 대해서 설명한다.A cold-rolled steel sheet according to one embodiment of the present invention (cold-rolled steel sheet according to this embodiment), a manufacturing method thereof, and a weld joint obtained using the cold-rolled steel sheet according to this embodiment will be described.

[냉연 강판][Cold rolled steel plate]

본 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 소정의 화학 조성을 갖고, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치의 금속 조직이, 체적률로, 0% 이상, 10.0% 이하인 잔류 오스테나이트와, 90.0% 이상, 100% 이하인 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트 중 1종 또는 2종을 포함하고, 상기 위치의 상기 금속 조직에 있어서, 구γ 입계에서의 P 함유량이 10.0질량% 이하이고, 또한 상기 구γ 입계에서의 Mn 함유량이 10.0질량% 이하이고, 강판의 인장 강도가 1310㎫ 이상이다.The cold-rolled steel sheet according to the present embodiment has a predetermined chemical composition, and the metal structure at a position of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness in the sheet thickness direction from the surface has a residual volume ratio of 0% or more and 10.0% or less. It contains austenite and one or two types of martensite and tempered martensite of 90.0% or more and 100% or less, and in the metal structure at the above position, the P content at the old γ grain boundary is 10.0 mass% or less, Additionally, the Mn content at the sphere γ grain boundary is 10.0% by mass or less, and the tensile strength of the steel sheet is 1310 MPa or more.

<화학 조성><Chemical composition>

먼저, 화학 조성에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서, 각 원소의 함유량의 %는 질량%를 의미한다.First, the chemical composition is explained. In this embodiment, % content of each element means mass %.

C: 0.200% 이상, 0.450% 이하C: 0.200% or more, 0.450% or less

C는 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트의 경도에 관계되며, 강판의 강도, 또한 용접 후의 조인트 강도를 상승시키기 위해 필요한 원소이다. 1310㎫ 이상의 인장 강도를 얻기 위해, C 함유량은 0.200% 이상으로 한다. C 함유량은, 바람직하게는 0.210% 이상, 보다 바람직하게는 0.220% 이상이다.C is related to the hardness of martensite and tempered martensite, and is an element necessary to increase the strength of the steel sheet and the joint strength after welding. In order to obtain a tensile strength of 1310 MPa or more, the C content is set to 0.200% or more. The C content is preferably 0.210% or more, more preferably 0.220% or more.

한편, C 함유량이 0.450% 초과에서는 용접성이 열화됨과 함께 성형성이 열화된다. 따라서, C 함유량은 0.450% 이하로 한다. C 함유량은, 바람직하게는 0.350% 이하, 보다 바람직하게는, 0.300% 이하이다.On the other hand, if the C content exceeds 0.450%, weldability deteriorates and formability deteriorates. Therefore, the C content is set to 0.450% or less. The C content is preferably 0.350% or less, more preferably 0.300% or less.

Si: 0.01% 이상, 2.50% 이하Si: 0.01% or more, 2.50% or less

Si는 고용 강화 원소이고, 강판의 고강도화에 유효한 원소이다. 이 효과를 얻기 위해, Si 함유량은 0.01% 이상으로 한다. Si 함유량은 0.10% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.20% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.Si is a solid solution strengthening element and is an element effective in increasing the strength of steel sheets. To obtain this effect, the Si content is set to 0.01% or more. The Si content is preferably 0.10% or more, and more preferably 0.20% or more.

한편, Si 함유량이 과잉이 되면, 성형성이 저하됨과 함께, 도금과의 습윤성이 저하된다. 따라서, Si 함유량은 2.50% 이하로 한다. Si 함유량은, 바람직하게는 2.00% 이하, 보다 바람직하게는 1.80% 이하이다.On the other hand, when the Si content is excessive, the formability decreases and the wettability with plating decreases. Therefore, the Si content is set to 2.50% or less. The Si content is preferably 2.00% or less, more preferably 1.80% or less.

Mn: 0.6% 이상, 3.5% 이하Mn: 0.6% or more, 3.5% or less

Mn은 구γ 입계에 편석되어 강의 ??칭성을 높이는 원소이고, 마르텐사이트의 생성을 촉진하는 원소이다. Mn 함유량이 0.6% 미만이면, 목표로 하는 마이크로 조직을 얻는 것이 곤란해진다. 따라서, Mn 함유량은 0.6% 이상으로 한다. Mn 함유량은, 바람직하게는 1.0% 이상이다.Mn is an element that segregates at the sphere γ grain boundaries to improve the quenching properties of steel, and is an element that promotes the formation of martensite. If the Mn content is less than 0.6%, it becomes difficult to obtain the target microstructure. Therefore, the Mn content is set to 0.6% or more. The Mn content is preferably 1.0% or more.

한편, Mn 함유량이 과잉이 되면, 도금성, 가공성, 및 용접성이 저하될 우려가 있다. 특히 용접성의 저하에 대해서는, Mn이 구γ 입계에 편석되는 것에 기인한다. 그 때문에, Mn 함유량은 3.5% 이하로 한다. Mn 함유량은, 바람직하게는 3.0% 이하이다.On the other hand, if the Mn content is excessive, there is a risk that plating properties, processability, and weldability may decrease. In particular, the decline in weldability is due to segregation of Mn at the sphere γ grain boundaries. Therefore, the Mn content is set to 3.5% or less. The Mn content is preferably 3.0% or less.

Al: 0.001% 이상, 0.100% 이하Al: 0.001% or more, 0.100% or less

Al은 용강을 탈산하는 작용을 갖는 원소이다. 탈산을 위해, Al 함유량은 0.001% 이상으로 한다. 또한, Al은 Si와 마찬가지로 오스테나이트의 안정성을 높이는 작용을 가지므로, 잔류 오스테나이트를 얻기 위해 함유시켜도 된다.Al is an element that has the effect of deoxidizing molten steel. For deoxidation, the Al content is set to 0.001% or more. Additionally, since Al, like Si, has the effect of increasing the stability of austenite, it may be included to obtain retained austenite.

한편, Al 함유량이 너무 높으면, 알루미나에 기인하는 표면 흠집이 발생하기 쉬워질 뿐만 아니라, 변태점이 크게 상승하여, 페라이트의 체적률이 높아진다. 이 경우, 원하는 금속 조직을 얻는 것이 곤란해져, 충분한 인장 강도가 얻어지지 않게 된다. 따라서, Al 함유량은 0.100% 이하로 한다. Al 함유량은, 바람직하게는 0.050% 이하, 보다 바람직하게는 0.040% 이하, 더욱 바람직하게는 0.030% 이하이다.On the other hand, if the Al content is too high, not only are surface scratches caused by alumina likely to occur, but the transformation point also increases significantly, and the volume fraction of ferrite increases. In this case, it becomes difficult to obtain the desired metal structure, and sufficient tensile strength is not obtained. Therefore, the Al content is set to 0.100% or less. The Al content is preferably 0.050% or less, more preferably 0.040% or less, and even more preferably 0.030% or less.

Ti: 0.001% 이상, 0.100% 이하Ti: 0.001% or more, 0.100% or less

Ti는 N과 결합하여 TiN을 형성하여, γ의 세립화에 기여하는 원소이다. γ가 세립화됨으로써, γ 입계에서의 P 함유량을 억제할 수 있다. 이 효과를 얻기 위해, Ti 함유량을 0.001% 이상으로 한다. Ti 함유량은, 바람직하게는 0.005% 이상이다.Ti is an element that combines with N to form TiN and contributes to the refinement of γ. By refining γ, the P content at the γ grain boundary can be suppressed. To obtain this effect, the Ti content is set to 0.001% or more. The Ti content is preferably 0.005% or more.

한편, Ti 함유량이 과잉이 되면, 재결정 온도가 상승하여, 냉연 강판의 금속 조직이 불균일화되어, 성형성이 손상된다. 따라서, Ti 함유량은 0.100% 이하로 한다.On the other hand, when the Ti content is excessive, the recrystallization temperature rises, the metal structure of the cold rolled steel sheet becomes non-uniform, and formability is impaired. Therefore, the Ti content is set to 0.100% or less.

N: 0.0001% 이상, 0.0100% 이하N: 0.0001% or more, 0.0100% or less

N은 Ti와 결합하여 TiN을 형성하는 원소이다. TiN의 형성을 위해, N 함유량을 0.0001% 이상으로 한다.N is an element that combines with Ti to form TiN. To form TiN, the N content is set to 0.0001% or more.

한편, N 함유량이 많으면, 조대한 석출물이 생성되어 성형성이 열화된다. 따라서, N 함유량은 0.0100% 이하로 한다. N 함유량은, 바람직하게는 0.0080% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0060% 이하이다.On the other hand, if the N content is high, coarse precipitates are formed and the formability deteriorates. Therefore, the N content is set to 0.0100% or less. The N content is preferably 0.0080% or less, and more preferably 0.0060% or less.

P: 0.0400% 이하P: 0.0400% or less

P는 불순물로서 강 중에 함유되는 원소이고, 입계에 편석되어 강을 취화시키는 원소이다. 이 때문에, P 함유량은 적을수록 바람직하고, 0%여도 되지만, P의 제거 시간, 비용도 고려하여 P 함유량은 0.0400% 이하로 한다. P 함유량은, 바람직하게는 0.0200% 이하, 보다 바람직하게는 0.0150% 이하이다.P is an element contained in steel as an impurity, and is an element that segregates at grain boundaries and embrittles the steel. For this reason, the lower the P content, the more preferable it is, and may be 0%. However, taking P removal time and cost into consideration, the P content is set to 0.0400% or less. The P content is preferably 0.0200% or less, more preferably 0.0150% or less.

정련 등의 비용의 관점에서, P 함유량을 0.0001% 이상으로 해도 된다.From the viewpoint of costs such as refining, the P content may be 0.0001% or more.

S: 0.0100% 이하S: 0.0100% or less

S는 불순물로서 강 중에 함유되는 원소이고, 황화물계 개재물을 형성하여 강판의 성형성을 열화시키는 원소이다. 이 때문에, S 함유량은 적을수록 바람직하고, 0%여도 되지만, S의 제거 시간, 비용도 고려하여 S 함유량은 0.0100% 이하로 한다. S 함유량은, 바람직하게는 0.0050% 이하, 보다 바람직하게는 0.0040% 이하, 더욱 바람직하게는 0.0030% 이하이다.S is an element contained in steel as an impurity, and is an element that forms sulfide-based inclusions and deteriorates the formability of the steel sheet. For this reason, the lower the S content, the more preferable it is, and may be 0%. However, taking S removal time and cost into consideration, the S content is set to 0.0100% or less. The S content is preferably 0.0050% or less, more preferably 0.0040% or less, and even more preferably 0.0030% or less.

정련 등의 비용의 관점에서, S 함유량을 0.0001% 이상으로 해도 된다.From the viewpoint of costs such as refining, the S content may be 0.0001% or more.

O: 0.0060% 이하O: 0.0060% or less

O는 불순물로서 함유될 수 있는 원소이다. O 함유량이 0.0060%를 초과하면 강 중에 조대한 산화물이 형성되어 성형성이 저하된다. 따라서, O 함유량은 0.0060% 이하로 한다. O 함유량은, 바람직하게는 0.0050% 이하, 보다 바람직하게는 0.0030% 이하이다. O 함유량은 0%여도 되지만, 정련 등의 비용의 관점에서, O 함유량을 0.0005% 이상으로 해도 되고, 0.0010% 이상으로 해도 된다.O is an element that may be contained as an impurity. If the O content exceeds 0.0060%, coarse oxides are formed in the steel and formability deteriorates. Therefore, the O content is set to 0.0060% or less. The O content is preferably 0.0050% or less, more preferably 0.0030% or less. The O content may be 0%, but from the viewpoint of costs such as refining, the O content may be 0.0005% or more, or 0.0010% or more.

본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 화학 조성에 있어서, 상기 원소를 제외한 잔부는, Fe 및 불순물인 것을 기본으로 한다. 불순물이란, 강 원료로부터 및/또는 제강 과정에서 혼입되고, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 특성을 명확하게 열화시키지 않는 범위에서, 함유가 허용되는 원소이다.In the chemical composition of the cold rolled steel sheet according to the present embodiment, the balance excluding the above elements is basically Fe and impurities. Impurities are elements that are mixed from steel raw materials and/or during the steelmaking process and are allowed to be contained within a range that does not clearly deteriorate the characteristics of the cold rolled steel sheet according to the present embodiment.

한편, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 화학 조성은, 각종 특성의 향상을 목적으로 하여, B, Mo, Nb, Cr, V, Co, Ni, Cu, W, Ta, Sn, Sb, As, Mg, Ca, Y, Zr, La, Ce로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 후술하는 범위에서 함유해도 된다. 이들 원소는 함유하지 않아도 되므로 하한은 0%이다. 또한, 후술하는 범위 내의 함유량이면, 이들 원소가 불순물로서 함유되어 있어도 본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 효과를 저해하지 않는다.Meanwhile, the chemical composition of the cold rolled steel sheet according to the present embodiment is B, Mo, Nb, Cr, V, Co, Ni, Cu, W, Ta, Sn, Sb, As, Mg for the purpose of improving various properties. , Ca, Y, Zr, La, and Ce may be contained in the range described later. Since these elements do not need to be contained, the lower limit is 0%. In addition, if the content is within the range described later, the effect of the cold rolled steel sheet according to this embodiment is not impaired even if these elements are contained as impurities.

B: 0% 이상, 0.0100% 이하B: 0% or more, 0.0100% or less

Mo: 0% 이상, 0.500% 이하Mo: 0% or more, 0.500% or less

Cr: 0% 이상, 2.000% 이하Cr: 0% or more, 2.000% or less

Ni: 0% 이상, 1.000% 이하Ni: 0% or more, 1.000% or less

As: 0% 이상, 0.050% 이하As: 0% or more, 0.050% or less

B, Mo, Cr, Ni, As는 ??칭성을 향상시켜, 강판의 고강도화에 기여하는 원소이다. 따라서, 이들 원소를 함유시켜도 된다. 상기의 효과를 충분히 얻기 위해서는, B 함유량을 0.0001% 이상, Mo 함유량, Cr 함유량, Ni 함유량을 각각 0.010% 이상, As 함유량을 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, B 함유량은 0.0010% 이상, Mo 함유량, Cr 함유량은 각각 0.100% 이상, As 함유량은 0.005% 이상이다. 상기의 효과를 얻는 것은 필수적이지 않다. 이 때문에, B 함유량, Mo 함유량, Cr 함유량, Ni 함유량, As 함유량의 하한을 특별히 제한할 필요는 없고, 하한은 0%이다.B, Mo, Cr, Ni, and As are elements that improve hardenability and contribute to increasing the strength of steel sheets. Therefore, these elements may be contained. In order to sufficiently obtain the above effect, it is preferable that the B content is 0.0001% or more, the Mo content, Cr content, and Ni content are each 0.010% or more, and the As content is 0.001% or more. More preferably, the B content is 0.0010% or more, the Mo content and Cr content are each 0.100% or more, and the As content is 0.005% or more. It is not essential to obtain the above effects. For this reason, there is no need to specifically limit the lower limits of the B content, Mo content, Cr content, Ni content, and As content, and the lower limit is 0%.

한편, B, Mo, Cr, Ni, As를 과잉으로 함유시켜도, 상기 작용에 의한 효과가 포화되는 데다가, 경제적이지 않게 된다. 따라서, 함유시키는 경우, B 함유량은 0.0100% 이하, Mo 함유량은 0.500% 이하, Cr 함유량은 2.000% 이하, Ni 함유량은 1.000% 이하, As 함유량은 0.050% 이하로 한다. B 함유량은 바람직하게는 0.0030% 이하, Mo 함유량은 바람직하게는 0.300% 이하, Cr 함유량은 바람직하게는 1.000% 이하, Ni 함유량은 0.500% 이하, As 함유량은 바람직하게는 0.030% 이하이다.On the other hand, even if B, Mo, Cr, Ni, and As are contained excessively, the effects due to the above actions are saturated and it becomes uneconomical. Therefore, when included, the B content is 0.0100% or less, the Mo content is 0.500% or less, the Cr content is 2.000% or less, the Ni content is 1.000% or less, and the As content is 0.050% or less. The B content is preferably 0.0030% or less, the Mo content is preferably 0.300% or less, the Cr content is preferably 1.000% or less, the Ni content is preferably 0.500% or less, and the As content is preferably 0.030% or less.

Nb: 0% 이상, 0.200% 이하Nb: 0% or more, 0.200% or less

V: 0% 이상, 0.500% 이하V: 0% or more, 0.500% or less

Cu: 0% 이상, 1.000% 이하Cu: 0% or more, 1.000% or less

W: 0% 이상, 0.100% 이하W: 0% or more, 0.100% or less

Ta: 0% 이상, 0.100% 이하Ta: 0% or more, 0.100% or less

Nb, V, Cu, W, Ta는 석출 경화에 의해 강판의 강도를 향상시키는 작용을 갖는 원소이다. 따라서, 함유시켜도 된다. 상기의 효과를 충분히 얻기 위해서는, Nb 함유량, V 함유량, Cu 함유량, W 함유량 및/또는 Ta 함유량은, 각각 0.001% 이상인 것이 바람직하다.Nb, V, Cu, W, and Ta are elements that have the effect of improving the strength of steel sheets through precipitation hardening. Therefore, it may be contained. In order to sufficiently obtain the above effects, it is preferable that the Nb content, V content, Cu content, W content, and/or Ta content are each 0.001% or more.

한편, 이들 원소를 과잉으로 함유시키면, 재결정 온도가 상승하여, 냉연 강판의 금속 조직이 불균일화되어, 성형성이 손상된다. 따라서, Nb 함유량은 0.200% 이하, V 함유량은 0.500% 이하, Cu 함유량은 1.000% 이하, W 함유량, Ta 함유량은 각각 0.100% 이하로 한다.On the other hand, if these elements are contained excessively, the recrystallization temperature increases, the metal structure of the cold rolled steel sheet becomes non-uniform, and formability is impaired. Therefore, the Nb content is set to 0.200% or less, the V content is set to 0.500% or less, the Cu content is set to 1.000% or less, and the W and Ta contents are each set to 0.100% or less.

Co: 0% 이상, 0.500% 이하Co: 0% or more, 0.500% or less

Co는 강판의 강도의 향상에 유효한 원소이다. Co 함유량은 0%여도 되지만, 상기 효과를 얻기 위해서는, Co 함유량이, 0.010% 이상인 것이 바람직하고, 0.100% 이상인 것이 보다 바람직하다.Co is an element effective in improving the strength of steel sheets. The Co content may be 0%, but in order to obtain the above effect, the Co content is preferably 0.010% or more, and more preferably 0.100% or more.

한편, Co 함유량이 너무 많으면, 강판의 연신율이 저하되어 성형성이 저하될 우려가 있다. 이 때문에, Co 함유량은 0.500% 이하로 한다.On the other hand, if the Co content is too high, there is a risk that the elongation of the steel sheet will decrease and the formability will decrease. For this reason, the Co content is set to 0.500% or less.

Ca: 0% 이상, 0.040% 이하Ca: 0% or more, 0.040% or less

Mg: 0% 이상, 0.050% 이하Mg: 0% or more, 0.050% or less

La: 0% 이상, 0.050% 이하La: 0% or more, 0.050% or less

Ce: 0% 이상, 0.050% 이하Ce: 0% or more, 0.050% or less

Y: 0% 이상, 0.050% 이하Y: 0% or more, 0.050% or less

Zr: 0% 이상, 0.050% 이하Zr: 0% or more, 0.050% or less

Sb: 0% 이상, 0.050% 이하Sb: 0% or more, 0.050% or less

Ca, Mg, La, Ce, Y, Zr, Sb는 강 중 개재물의 미세 분산화에 기여하는 원소이고, 이 미세 분산화에 의해 강판의 성형성의 향상에 기여하는 원소이다. 그 때문에, 이들 원소를 함유시켜도 된다. 상기 효과를 얻기 위해서는, Ca, Mg, La, Ce, Y, Zr, Sb 중 1종 이상을 함유시키고, 각각의 함유량을 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다.Ca, Mg, La, Ce, Y, Zr, and Sb are elements that contribute to the fine dispersion of inclusions in steel, and are elements that contribute to improving the formability of steel sheets through this fine dispersion. Therefore, these elements may be contained. In order to obtain the above effect, it is preferable to contain one or more of Ca, Mg, La, Ce, Y, Zr, and Sb, and to set each content to 0.001% or more.

한편, 이들 원소를 과도하게 함유시키면 연성이 열화된다. 따라서, Ca 함유량은 0.040% 이하, Mg 함유량, La 함유량, Ce 함유량, Y 함유량, Zr 함유량, Sb 함유량의 함유량은, 각각 0.050% 이하로 한다.On the other hand, if these elements are contained excessively, ductility deteriorates. Therefore, the Ca content is set to 0.040% or less, and the Mg content, La content, Ce content, Y content, Zr content, and Sb content are each set to 0.050% or less.

Sn: 0% 이상, 0.050% 이하Sn: 0% or more, 0.050% or less

Sn은 결정립의 조대화를 억제하여, 강판 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 그 때문에, Sn을 함유시켜도 된다.Sn is an element that suppresses the coarsening of crystal grains and contributes to improving the strength of steel sheets. Therefore, Sn may be contained.

한편, Sn은 페라이트의 취화에 의한 강판의 냉간 성형성의 저하를 야기시킬 우려가 있는 원소이다. Sn 함유량이 0.050% 초과이면 악영향이 현저해지므로, Sn 함유량은 0.050% 이하로 한다. Sn 함유량은, 바람직하게는 0.040% 이하이다.On the other hand, Sn is an element that may cause a decrease in the cold formability of steel sheets due to embrittlement of ferrite. If the Sn content exceeds 0.050%, adverse effects become significant, so the Sn content is set to 0.050% or less. Sn content is preferably 0.040% or less.

본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 화학 조성은, 이하의 방법으로 구할 수 있다.The chemical composition of the cold rolled steel sheet according to this embodiment can be obtained by the following method.

예를 들어, JIS G 1201(2014)에 준하여, 절삭분에 대한 ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)를 사용하여 측정하면 된다. 이 경우, 화학 조성은 전체 판 두께에서의 평균 함유량이다. ICP-AES로 측정할 수 없는, C 및 S는 연소-적외선 흡수법을 사용하고, N은 불활성 가스 융해-열전도도법을 사용하고, O는 불활성 가스 융해-비분산형 적외선 흡수법을 사용하여 측정하면 된다.For example, in accordance with JIS G 1201 (2014), cuttings can be measured using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry). In this case, the chemical composition is the average content over the entire plate thickness. C and S, which cannot be measured by ICP-AES, can be measured using the combustion-infrared absorption method, N using the inert gas fusion-thermal conductivity method, and O using the inert gas fusion-non-dispersive infrared absorption method. do.

강판이 표면에 피막층을 구비하는 경우는, 기계 연삭 등에 의해 피막층을 제거하고 나서 화학 조성의 분석을 행하면 된다. 피막층이 도금층인 경우에는, 강판의 부식을 억제하는 인히비터를 첨가한 산 용액에 도금층을 용해함으로써 제거해도 된다.When the steel sheet has a coating layer on the surface, the chemical composition can be analyzed after removing the coating layer by mechanical grinding or the like. When the film layer is a plating layer, it may be removed by dissolving the plating layer in an acid solution containing an inhibitor that suppresses corrosion of the steel sheet.

<금속 조직(마이크로 조직)><Metal structure (micro structure)>

본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치(판 두께를 t로 하면, t/4 내지 3t/4의 범위)의 금속 조직이, 체적률로, 0% 이상, 10.0% 이하인 잔류 오스테나이트와, 90.0% 이상, 100% 이하인 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트 중 1종 또는 2종을 포함한다.In the cold rolled steel sheet according to the present embodiment, the metal structure is at a position of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness in the direction from the surface to the sheet thickness (if the sheet thickness is t, it is in the range of t/4 to 3t/4), It includes one or two types of retained austenite, which is 0% or more and 10.0% or less by volume, and martensite and tempered martensite, which is 90.0% or more and 100% or less.

잔류 오스테나이트는, TRIP 효과에 의해 강판의 균일 연신율의 향상을 통해서, 강판의 성형성의 향상에 기여한다. 그 때문에, 잔류 오스테나이트(잔류γ)를 함유시켜도 된다. 상기 효과를 얻는 경우, 잔류 오스테나이트의 체적률은 1.0% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 잔류 오스테나이트의 체적률은, 보다 바람직하게는 2.0% 이상이고, 더욱 바람직하게는 3.0% 이상이다.Retained austenite contributes to improving the formability of the steel sheet by improving the uniform elongation of the steel sheet due to the TRIP effect. Therefore, retained austenite (retained γ) may be contained. In order to obtain the above effect, it is preferable that the volume ratio of retained austenite is 1.0% or more. The volume ratio of retained austenite is more preferably 2.0% or more, and even more preferably 3.0% or more.

한편, 잔류 오스테나이트의 체적률이 과잉이 되면, 잔류 오스테나이트의 입경이 커진다. 이와 같은 입경이 큰 잔류 오스테나이트는, 변형 후에 조대하면서도 경질인 마르텐사이트가 된다. 이 경우, 균열의 기점이 발생하기 쉬워져, 냉연 강판의 성형성이 저하된다. 이 때문에, 잔류 오스테나이트의 체적률은, 10.0% 이하로 한다. 잔류 오스테나이트의 체적률은, 바람직하게는 8.0% 이하이고, 보다 바람직하게는 7.0% 이하이다.On the other hand, when the volume fraction of retained austenite becomes excessive, the grain size of retained austenite increases. Such retained austenite with a large grain size becomes coarse yet hard martensite after deformation. In this case, the origin of cracks is likely to occur, and the formability of the cold rolled steel sheet deteriorates. For this reason, the volume fraction of retained austenite is set to 10.0% or less. The volume ratio of retained austenite is preferably 8.0% or less, and more preferably 7.0% or less.

잔류 오스테나이트 이외의 조직으로서, 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트 중 1종 또는 2종을 포함한다.As a structure other than retained austenite, it includes one or two types of martensite and tempered martensite.

마르텐사이트(소위 프레시 마르텐사이트) 및 템퍼링 마르텐사이트는, 라스상의 결정립의 집합이고, 강도 향상에 크게 기여한다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 합계 체적률로 90.0 내지 100%의, 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트를 포함한다.Martensite (so-called fresh martensite) and tempered martensite are aggregates of lath-phase crystal grains and greatly contribute to improving strength. Therefore, the cold rolled steel sheet according to the present embodiment contains martensite and tempered martensite in a total volume ratio of 90.0 to 100%.

템퍼링 마르텐사이트는 마르텐사이트와는 달리, 템퍼링에 의해 내부에 미세한 철계 탄화물을 포함하는 경질인 조직이다. 템퍼링 마르텐사이트는 마르텐사이트에 비해, 강도 향상에의 기여는 작지만, 취약하지 않고, 연성을 갖는 조직이므로, 성형성을 보다 높이고자 하는 경우에는, 템퍼링 마르텐사이트의 체적률을 높이는 것이 바람직하다. 예를 들어, 템퍼링 마르텐사이트의 체적률이 85.0% 이상이다.Tempered martensite, unlike martensite, is a hard structure that contains fine iron-based carbides inside by tempering. Tempered martensite has a small contribution to strength improvement compared to martensite, but is not brittle and is a ductile structure, so when it is desired to further improve formability, it is desirable to increase the volume fraction of tempered martensite. For example, the volume ratio of tempered martensite is 85.0% or more.

한편, 고강도를 얻고자 하는 경우에는, 마르텐사이트의 체적률을 높이는 것이 바람직하다.On the other hand, when it is desired to obtain high strength, it is desirable to increase the volume ratio of martensite.

마이크로 조직은 잔류 오스테나이트, 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트 이외에, 페라이트, 베이나이트를 포함하고 있어도 된다.The microstructure may contain ferrite and bainite in addition to retained austenite, martensite, and tempered martensite.

페라이트는 연질인 조직이고, 냉연 강판의 균일 연신율을 향상시키고, 결과적으로, 가공성의 향상에 기여하는 조직이므로, 페라이트를 포함하는 경우, 잔류 오스테나이트와 페라이트의 합계가 5% 이상 또는 5% 초과가 되도록 포함해도 된다. 한편, 페라이트의 체적률이 3%를 초과하면, 강판의 인장 강도가 저하되는 경우가 있으므로, 페라이트의 체적률은 3% 이하인 것이 바람직하다.Ferrite is a soft structure and improves the uniform elongation of cold rolled steel sheets, and as a result, it is a structure that contributes to the improvement of workability. Therefore, when ferrite is included, the total of retained austenite and ferrite is 5% or more. You may include it if possible. On the other hand, if the volume fraction of ferrite exceeds 3%, the tensile strength of the steel sheet may decrease, so the volume fraction of ferrite is preferably 3% or less.

펄라이트는 마르텐사이트와 페라이트의 중간의 강도를 갖는 조직이지만, 변형능이 부족하고, 가공성을 열화시키는 조직이므로, 실질적으로 포함하지 않는 것이 바람직하다.Pearlite is a structure that has a strength intermediate between martensite and ferrite, but has insufficient deformability and deteriorates workability, so it is preferable not to include it substantially.

표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/2의 위치를 중심으로 하는 표면으로부터 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치의 금속 조직을 규정하는 것은, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 이 위치의 금속 조직이 강판의 대표적인 조직이고, 특성과의 상관이 강하기 때문이다.In the cold-rolled steel sheet according to the present embodiment, defining the metal structure at a position of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness from the surface centered on the position of 1/2 of the sheet thickness in the direction from the surface to the sheet thickness is as follows. This is because the metal structure at the location is a representative structure of a steel plate and has a strong correlation with its properties.

본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치의 금속 조직(마이크로 조직)에 있어서의 각 조직의 체적률은, 다음과 같이 하여 측정한다.The volume ratio of each structure in the metal structure (microstructure) at a position of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness in the sheet thickness direction from the surface of the cold rolled steel sheet according to the present embodiment is measured as follows.

즉, 페라이트, 베이나이트, 마르텐사이트, 템퍼링 마르텐사이트, 펄라이트의 체적률은, 강판의 압연 방향, 폭 방향에 대해 임의의 위치로부터 시험편을 채취하고, 압연 방향에 평행한 종단면을 연마하여, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 범위의 범위에 있어서, 나이탈 에칭에 의해 현출된 조직을, SEM을 사용하여 관찰한다. SEM 관찰에서는 3000배의 배율로 30㎛×50㎛의 시야를 5시야 관찰하고, 관찰된 화상으로부터, 각 조직의 면적률을 측정하고, 그 평균값을 산출한다. 압연 방향에 대하여 수직 방향(강판 폭 방향)으로는 조직 변화가 없고, 압연 방향에 평행한 종단면의 면적률은 체적률과 동등하다고 간주하고, 조직 관찰에서 얻어진 면적률을, 각각의 체적률로 한다.In other words, the volume ratio of ferrite, bainite, martensite, tempered martensite, and pearlite is determined by collecting a test piece from an arbitrary position in the rolling direction and width direction of the steel sheet, grinding the longitudinal section parallel to the rolling direction, and measuring the volume ratio from the surface. The structure revealed by nital etching in the range of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness in the sheet thickness direction is observed using an SEM. In SEM observation, 5 fields of view of 30 ㎛ × 50 ㎛ are observed at a magnification of 3000 times, the area ratio of each tissue is measured from the observed images, and the average value is calculated. There is no change in structure in the direction perpendicular to the rolling direction (width direction of steel sheet), the area ratio of the longitudinal section parallel to the rolling direction is assumed to be equivalent to the volume ratio, and the area ratio obtained from tissue observation is taken as the respective volume ratio. .

각 조직의 면적률의 측정 시에, 하부 조직이 현출되지 않고, 또한 휘도가 낮은 영역을 페라이트로 한다. 또한, 하부 조직이 현출되지 않고, 또한 휘도가 높은 영역을 마르텐사이트 또는 잔류 오스테나이트로 한다. 또한, 하부 조직이 현출된 영역을, 템퍼링 마르텐사이트 또는 베이나이트로 한다.When measuring the area ratio of each structure, the region in which the lower structure does not protrude and the luminance is low is taken as ferrite. Additionally, the region where the underlying structure does not protrude and the brightness is high is considered martensite or retained austenite. Additionally, the area where the lower structure protrudes is referred to as tempered martensite or bainite.

베이나이트와 템퍼링 마르텐사이트는, 또한 입자 내의 탄화물을 주의 깊게 관찰함으로써 구별할 수 있다.Bainite and tempered martensite can also be distinguished by carefully observing the carbides within the grains.

구체적으로는, 템퍼링 마르텐사이트는 마르텐사이트 라스와, 라스 내부에 생성된 시멘타이트로 구성된다. 이때, 마르텐사이트 라스 및 시멘타이트의 결정 방위 관계는 2종류 이상 존재하므로, 템퍼링 마르텐사이트를 구성하는 시멘타이트는 복수의 베리언트를 갖는다. 한편, 베이나이트는 상부 베이나이트와 하부 베이나이트로 분류된다. 상부 베이나이트는 라스상의 베이니틱 페라이트와, 라스 계면에 생성된 시멘타이트로 구성되기 때문에, 템퍼링 마르텐사이트와는 용이하게 구별할 수 있다. 하부 베이나이트는 라스상의 베이니틱 페라이트와, 라스 내부에 생성된 시멘타이트로 구성된다. 이때, 베이니틱 페라이트 및 시멘타이트의 결정 방위 관계는, 템퍼링 마르텐사이트와는 달리 1종류이고, 하부 베이나이트를 구성하는 시멘타이트는 동일한 베리언트를 갖는다. 따라서, 하부 베이나이트와 템퍼링 마르텐사이트는, 시멘타이트의 베리언트에 기초하여 구별할 수 있다.Specifically, tempered martensite is composed of martensite lath and cementite generated inside the lath. At this time, since there are two or more types of crystal orientation relationships between martensite lath and cementite, cementite constituting tempered martensite has a plurality of variants. Meanwhile, bainite is classified into upper bainite and lower bainite. Since the upper bainite is composed of bainitic ferrite on the lath phase and cementite generated at the lath interface, it can be easily distinguished from tempered martensite. The lower bainite is composed of bainitic ferrite on the lath and cementite generated inside the lath. At this time, unlike tempered martensite, the crystal orientation relationship between bainitic ferrite and cementite is one type, and the cementite constituting the lower bainite has the same variant. Therefore, lower bainite and tempered martensite can be distinguished based on the variant of cementite.

한편, 마르텐사이트와 잔류 오스테나이트는, SEM 관찰에서는 명확하게는 구별할 수 없다. 그 때문에, 마르텐사이트의 체적률은, 마르텐사이트 또는 잔류 오스테나이트라고 판단된 조직의 체적률로부터, 후술하는 방법으로 산출한 잔류 오스테나이트의 체적률을 뺌으로써 산출한다.On the other hand, martensite and retained austenite cannot be clearly distinguished in SEM observation. Therefore, the volume fraction of martensite is calculated by subtracting the volume fraction of retained austenite calculated by the method described later from the volume fraction of the structure determined to be martensite or retained austenite.

잔류 오스테나이트의 체적률은, 강판의 임의의 위치로부터 시험편을 채취하고, 강판 표면으로부터 판 두께의 1/4의 위치까지 압연면을 화학 연마하여, MoKα선에 의한 페라이트의 (200), (210) 면적분 강도와 오스테나이트의 (200), (220) 및 (311) 면적분 강도로부터 정량화한다.The volume fraction of retained austenite was determined by collecting a test piece from an arbitrary position of the steel sheet, chemically polishing the rolled surface from the surface of the steel sheet to a position of 1/4 of the sheet thickness, and measuring the ferrite by MoKα rays (200), (210). ) It is quantified from the area strength and the (200), (220), and (311) area strength of austenite.

또한, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치의 금속 조직에 있어서, 구γ 입계에서의 P 함유량이 10.0질량% 이하이고, 또한 구γ 입계에서의 Mn 함유량이 10.0질량% 이하이다.In addition, in the cold rolled steel sheet according to the present embodiment, in the metal structure at a position of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness in the direction from the surface to the sheet thickness, the P content at the old γ grain boundary is 10.0% by mass or less, and The Mn content at the old γ grain boundary is 10.0 mass% or less.

Mn이나 P는, 통상 연속 주조 공정에서의 응고 시의 덴드라이트 성장 시에 고상과 액상 사이에서 원소의 분배가 일어남으로써 편석이 발생한다. 편석을 갖는 강판에 용접을 행하면, 용접부의 열영향부에서는 Mn의 함유량의 차(농도차)에 의해 부분적으로 마르텐사이트의 경도에 차가 발생하여(부분적으로 단단해져), 용접 후의 조인트 강도에 차가 발생한다. 이것은, Mn 함유량의 차에 의해 Ms점이 바뀌기 때문이라고 추정된다. 덧붙여, Mn과 P의 공편석에 의해 균열이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 용접 후의 조인트 강도를 높이기 위해서는, Mn 및 P의 편석을 작게 할 필요가 있다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, Mn 및 P의 편석을 억제한다. 보다 구체적으로는, 구γ 입계에서의 P 함유량이 10.0질량% 이하이고, 또한 구γ 입계에서의 Mn 함유량이 10.0질량% 이하로 한다.Segregation of Mn and P occurs due to element distribution between the solid phase and the liquid phase during dendrite growth during solidification in a normal continuous casting process. When welding is performed on a steel sheet with segregation, differences in martensite hardness (partially hardening) occur in the heat-affected zone of the weld zone due to differences in Mn content (concentration differences), resulting in differences in joint strength after welding. . This is presumed to be because the Ms point changes depending on the difference in Mn content. In addition, cracks are more likely to occur due to co-segregation of Mn and P. Therefore, in order to increase the joint strength after welding, it is necessary to reduce the segregation of Mn and P. Therefore, in the cold rolled steel sheet according to this embodiment, segregation of Mn and P is suppressed. More specifically, the P content at the old γ grain boundaries is 10.0 mass% or less, and the Mn content at the old γ grain boundaries is 10.0 mass% or less.

구γ 입계에 있어서, P 함유량이 10.0질량% 초과, 또는 Mn 함유량이 10.0질량% 초과이면, 경도의 차나 균열에 기인하여, 용접하여 얻어지는 용접 조인트의 강도가 저하된다.At the old γ grain boundary, if the P content exceeds 10.0 mass% or the Mn content exceeds 10.0 mass%, the strength of the welded joint obtained by welding decreases due to differences in hardness and cracks.

구γ 입계의 P 함유량, Mn 함유량은, 각각, 바람직하게는 8.0질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 6.0질량% 이하이다.The P content and Mn content of the sphere γ grain boundary are each preferably 8.0 mass% or less, and more preferably 6.0 mass% or less.

또한, 구γ 입계에서의 P 함유량, Mn 함유량의 하한은 한정되지는 않지만, P 및 Mn 모두 입계에 편석되는 원소라는 점에서, P이면 모재의 P 함유량의 80배 이하의 함유량으로 하는 것은 용이하지 않고, Mn이면 모재의 Mn 함유량의 1.01배 이하로 억제하는 것은 원리상 어렵다. 그 때문에, 이들을 고려하여, 구γ 입계의, P 함유량, Mn 함유량은, 각각 3.6% 이상이어도 된다.In addition, the lower limits of the P content and Mn content at the old γ grain boundaries are not limited, but since both P and Mn are elements that segregate at the grain boundaries, it is not easy to set the P content to 80 times or less than the P content of the base material if it is P. However, if it is Mn, it is difficult in principle to suppress it to less than 1.01 times the Mn content of the base material. Therefore, taking these into consideration, the P content and Mn content of the old γ grain boundary may each be 3.6% or more.

표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/2의 위치를 중심으로 하는 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치의 금속 조직으로 편석도를 규정하는 것은, 이 위치의 편석도가 다른 위치에 비해 커, 그 개소를 포함한 영역에서의 편석 완화의 효과를 평가하기 위함이다.The degree of segregation is defined as the metal structure at a position of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness in the direction from the surface to the sheet thickness, centered on the position of 1/2 of the sheet thickness from the surface to the sheet thickness at this position. Since the degree of segregation is greater than other locations, this is to evaluate the effect of alleviating segregation in the area including that location.

종래, P, Mn 모두 매크로 및 세미 매크로인 편석의 영향에 대해서는 평가되어 왔지만, 상기와 같은 구γ 입계에의 편석에의 영향은 명확하게 되어 있지 않았다. 구γ 입계에서의 P 함유량 및 Mn 함유량의 제어에 의해, 조인트 강도가 높은 조인트를 얻을 수 있는 것은 본 발명자들이 얻은 새로운 지견이다.Conventionally, the influence of macro- and semi-macro segregation of both P and Mn has been evaluated, but the influence of segregation on the sphere γ grain boundaries as described above has not been clearly identified. It is a new finding obtained by the present inventors that a joint with high joint strength can be obtained by controlling the P content and Mn content at the old γ grain boundary.

구γ 입계에서의 P 함유량 및 Mn 함유량은, 이하의 방법으로 측정한다.The P content and Mn content at the old γ grain boundary are measured by the following method.

강판의 표면으로부터 판 두께의 1/2의 위치를 중심으로 하는, 표면으로부터 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치로부터, 도 1에 도시하는 사이즈의 오거 시험용의 시험편을 잘라낸다. 이 시험편을, 농도가 20질량%인 티오시안산암모늄 수용액에 48시간 침지시킨다. 침지 후의 시험편에 충격 시험을 행하여, 파면을 얻는다. 충격 시험에서는, 시험편을 액체 질소로 냉각 후, 진공 중에서 해머에 의해 두드림으로써 파단시킨다. 이에 의해, 파면은 입계(구γ 입계) 파면이 되므로, 이 파면에 대해, 오거 전자 분광 분석을 행하여, P 함유량, Mn 함유량을 측정한다. 이에 의해, 구γ 입계에서의 P 함유량 및 Mn 함유량을 얻는다.A test piece for an auger test of the size shown in FIG. 1 is cut out from a position of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness from the surface, centered on a position of 1/2 of the sheet thickness from the surface of the steel sheet. This test piece is immersed in an ammonium thiocyanate aqueous solution with a concentration of 20% by mass for 48 hours. An impact test is performed on the test piece after immersion to obtain a fracture surface. In the impact test, the test piece is cooled with liquid nitrogen and then broken by hitting it with a hammer in a vacuum. As a result, the fracture surface becomes a grain boundary (old γ grain boundary) fracture surface, so Auger electron spectroscopic analysis is performed on this fracture surface to measure the P content and Mn content. Thereby, the P content and Mn content at the old γ grain boundary are obtained.

측정 장치는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 니혼덴시제 JAMP-9500F를 사용하여 행한다. 또한, 측정 시에는, 입계 파면 상에 있어서, 석출물이 존재하고 있지 않은 부분을 적어도 3회 측정하고, P 및 Mn의 AES 피크를 측정한다. 비특허문헌(분석 화학, vol.35(1986))을 참고로, 이 AES 피크 강도를 각각의 상대 감도 인자(RSF)에 의해 감도 보정을 행하여, 입계 편석 농도를 구한다.The measuring device is not particularly limited, but is performed using, for example, JAMP-9500F manufactured by Nippon Electronics. Additionally, during measurement, the portion on the grain boundary fracture where no precipitates exist is measured at least three times, and the AES peaks of P and Mn are measured. Referring to a non-patent document (Analytical Chemistry, vol. 35 (1986)), sensitivity correction is performed on this AES peak intensity using each relative sensitivity factor (RSF) to determine the grain boundary segregation concentration.

상기의 구γ 입계에서의 P 함유량, Mn 함유량의 저감(구γ 입계에의 편석의 저감)은, 후술하는 바와 같이 열간 압연으로 대압하를 행하여, 결정립을 미세화하는 것도 유효하다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 구γ 입경(평균 입경)이 15㎛ 이하인 것이 바람직하다.It is also effective to reduce the P content and Mn content at the old γ grain boundaries (reduce segregation at the old γ grain boundaries) by refining the crystal grains by performing counter-pressure reduction by hot rolling as described later. Therefore, in the cold rolled steel sheet according to this embodiment, it is preferable that the sphere γ grain size (average grain size) is 15 μm or less.

상기의 구γ 입경은, 이하의 방법으로 측정할 수 있다.The above-mentioned sphere γ particle size can be measured by the following method.

강판의 압연 방향, 폭 방향에 대해 임의의 위치로부터 시험편을 채취하고, 압연 방향에 평행한 종단면을 연마하여, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 범위의 범위에 있어서, 피크르산 포화 수용액을 사용하여 현출된 조직을, 광학 현미경을 사용하여 관찰한다. 피크르산 포화 수용액으로 현출된 조직 중, 그물코 형상으로 검게 비치는 선이 구γ 입계라고 판단한다. 피크르산 포화 수용액으로 그물코 형상이 검은 선이 현출되지 않는 경우는, 계면 활성제를 첨가하거나, 피크르산 포화 수용액에 침지하는 온도를 20 내지 80℃ 정도로 변화시키거나 함으로써, 현출이 가능해진다. 광학 현미경에 있어서의 관찰에서는, 200 내지 1000배 중 임의의 배율을 선택하여, 조직의 화상을 취득한다. 적어도 200개 이상의 결정립을 포함하는 화상을 3매 촬영하고, 촬영한 화상에 대하여 점산법을 사용하여 구γ(오스테나이트) 입경의 평균 입경을 측정한다.A test piece is taken from an arbitrary position in the rolling direction and width direction of the steel sheet, the longitudinal surface parallel to the rolling direction is polished, and the test piece is tested in the range of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness from the surface to the sheet thickness direction. , the tissue extruded using a saturated aqueous solution of picric acid is observed using an optical microscope. Among the structures extruded in a saturated aqueous solution of picric acid, the black, network-shaped lines are judged to be spherical γ grain boundaries. In cases where a black network-like line does not appear in the saturated aqueous solution of picric acid, the appearance becomes possible by adding a surfactant or changing the temperature of immersion in the saturated aqueous solution of picric acid to about 20 to 80°C. In observation using an optical microscope, an arbitrary magnification of 200 to 1000 times is selected to acquire an image of the tissue. Three images containing at least 200 or more crystal grains are taken, and the average particle size of the old γ (austenite) grain size is measured for the captured images using a point calculation method.

구γ 입경의 측정 방법은, 상기에 한정되지는 않고, 그 밖의 방법으로서, SEM-EBSD를 사용한, 구오스테나이트의 역해석을 사용함으로써도 측정이 가능하다.The method of measuring the old γ grain size is not limited to the above, and as another method, measurement is also possible by using reverse analysis of old austenite using SEM-EBSD.

상술한 본 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 표면에 아연, 알루미늄, 마그네슘 또는 그들의 합금을 포함하는 피막층을 가져도 된다. 피막층은 실질적으로 아연, 알루미늄, 마그네슘 또는 그들의 합금으로 이루어지는 것이어도 된다. 강판 표면에 피막층이 존재함으로써, 내식성이 향상된다. 피막층은 공지된 피막층이어도 된다.The cold-rolled steel sheet according to the present embodiment described above may have a film layer containing zinc, aluminum, magnesium, or alloys thereof on the surface. The film layer may be substantially made of zinc, aluminum, magnesium, or alloys thereof. The presence of a film layer on the surface of the steel sheet improves corrosion resistance. The coating layer may be a known coating layer.

예를 들어, 강판을 부식시키는 환경 하에서 사용하는 경우, 천공 등의 우려가 있다는 점에서, 고강도화해도 어느 일정 판 두께 이하로 박육화할 수 없는 경우가 있다. 강판의 고강도화의 목적의 하나는, 박육화에 의한 경량화라는 점에서, 고강도 강판을 개발해도, 내식성이 낮으면 적용 부위가 한정된다. 표면에 아연, 알루미늄, 마그네슘 또는 그들의 합금을 포함하는 피막층을 갖는 경우, 내식성이 향상되어, 적용 가능한 범위가 넓어지므로 바람직하다.For example, when steel sheets are used in a corrosive environment, there is a risk of perforation, etc., so even if the strength is increased, there are cases where the sheet thickness cannot be reduced below a certain certain thickness. One of the goals of increasing the strength of steel sheets is to reduce their weight by reducing their thickness, so even if high-strength steel sheets are developed, their application areas are limited if their corrosion resistance is low. It is preferable to have a film layer containing zinc, aluminum, magnesium or alloys thereof on the surface because corrosion resistance is improved and the applicable range is expanded.

강판이 표면에 피막층(예를 들어 도금층)을 갖는 경우, 「강판의 표면으로부터 1/4 내지 3/4 두께의 위치」에 있어서의 「표면」이란 피막층을 제외한 지철 표면을 의미한다.When a steel sheet has a coating layer (for example, a plating layer) on the surface, “surface” in “a position 1/4 to 3/4 thick from the surface of the steel sheet” means the surface of the base iron excluding the coating layer.

본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 판 두께는, 특정 범위에 한정되지는 않지만, 강도나 범용성, 제조성을 고려하면, 1.0 내지 2.0㎜가 바람직하다.The plate thickness of the cold rolled steel sheet according to this embodiment is not limited to a specific range, but considering strength, versatility, and manufacturability, it is preferably 1.0 to 2.0 mm.

<인장 강도><Tensile strength>

본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 자동차의 차체 경량화에 기여하는 강도로서, 인장 강도(TS)는 1310㎫ 이상으로 한다. 충격 흡수성의 관점에서 보면, 인장 강도는, 바람직하게는 1400㎫ 이상이고, 보다 바람직하게는 1470㎫ 이상이다.In the cold rolled steel sheet according to the present embodiment, the tensile strength (TS) is set to 1310 MPa or more, which is the strength that contributes to reducing the weight of the automobile body. From the viewpoint of shock absorption, the tensile strength is preferably 1400 MPa or more, and more preferably 1470 MPa or more.

상한을 한정할 필요는 없지만, 인장 강도가 상승하면, 성형성이 저하되는 경우가 있으므로, 인장 강도를 2000㎫ 이하로 해도 된다.There is no need to limit the upper limit, but as the tensile strength increases, the formability may decrease, so the tensile strength may be 2000 MPa or less.

[용접 조인트][Welded joint]

본 실시 형태에 관한 용접 조인트는, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판과, 그 밖의 강판(본 실시 형태에 관한 냉연 강판이어도 됨)을 용접에 의해 접합함으로써 얻어진다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 용접 조인트는, 복수의 강판이 접합된 용접 조인트이며, 적어도 하나의 강판이, 상술한 본 실시 형태에 관한 냉연 강판이다.The welded joint according to the present embodiment is obtained by joining the cold-rolled steel sheet according to the present embodiment and another steel sheet (the cold-rolled steel sheet according to the present embodiment may be sufficient) by welding. Therefore, the welded joint according to the present embodiment is a welded joint in which a plurality of steel plates are joined, and at least one steel plate is the cold rolled steel plate according to the present embodiment described above.

본 실시 형태에 관한 용접 조인트는, 강판이 용접부를 통해 접합되어 있고, 용접이 스폿 용접이면, 스폿 용접부를 통해 접합된다.In the welded joint according to this embodiment, steel plates are joined through a weld, and if the welding is spot welding, they are joined through a spot weld.

[제조 방법][Manufacturing method]

본 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 제조 방법에 구애되지 않고, 상기의 특징을 갖고 있으면 그 효과는 얻어지지만, 이하의 제조 방법에 의하면, 안정적으로 제조 가능하다.The cold-rolled steel sheet according to the present embodiment is not limited to the manufacturing method, and the effect can be obtained as long as it has the above-mentioned characteristics. However, it can be stably manufactured according to the following manufacturing method.

구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 이하의 공정 (I) 내지 (VIII)을 포함하는 제조 방법에 의해 제조 가능하다.Specifically, the cold rolled steel sheet according to this embodiment can be manufactured by a manufacturing method including the following steps (I) to (VIII).

(I) 연속 주조에 의해, 소정의 화학 조성을 갖는 슬래브를 얻는 연속 주조 공정과,(I) a continuous casting process to obtain a slab having a predetermined chemical composition by continuous casting,

(II) 상기 슬래브를 850 내지 1000℃의 온도역에서 30 내지 60%의 압하율로 압하를 행하여 두께 감소시키는 브레이크다운 공정과,(II) a breakdown process of reducing the thickness of the slab by reducing the slab at a reduction rate of 30 to 60% in a temperature range of 850 to 1000°C;

(III) 상기 브레이크다운 공정 후의 상기 슬래브를 1000 내지 1300℃까지 가열하고, 5 내지 20시간 유지하고, 냉각하는 고온 가열 처리 공정과,(III) a high-temperature heat treatment process in which the slab after the breakdown process is heated to 1000 to 1300° C., maintained for 5 to 20 hours, and cooled;

(IV) 상기 고온 가열 처리 공정 후의 상기 슬래브를 열간 압연하여 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과,(IV) a hot rolling process to obtain a hot rolled steel sheet by hot rolling the slab after the high temperature heat treatment process;

(V) 상기 열연 강판을 400 내지 650℃의 온도역에서 권취하는 권취 공정과, (V) a coiling process of winding the hot-rolled steel sheet in a temperature range of 400 to 650°C;

(VI) 상기 권취 공정 후의 상기 열연 강판을 산세하고, 20 내지 80%의 압하율로 냉간 압연하여 냉연 강판을 얻는 냉간 압연 공정과,(VI) a cold rolling process of pickling the hot rolled steel sheet after the coiling process and cold rolling it at a reduction ratio of 20 to 80% to obtain a cold rolled steel sheet;

(VII) 상기 냉연 강판을 2℃/초 이상의 평균 승온 속도로 Ac3℃ 초과의 어닐링 온도까지 가열하고, 상기 어닐링 온도에서, 60 내지 300초 유지하고, 10℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 250℃ 이하까지 냉각하는, 어닐링 공정과,(VII) Heating the cold-rolled steel sheet to an annealing temperature above Ac3°C at an average temperature increase rate of 2°C/sec or more, maintaining the annealing temperature for 60 to 300 seconds, and cooling to 250°C or lower at an average cooling rate of 10°C/sec or more. An annealing process, cooling until

(VIII) 상기 어닐링 공정 후의 상기 냉연 강판을 150 내지 400℃에서 500초 이하 유지하는 유지 공정.(VIII) A holding process of maintaining the cold rolled steel sheet after the annealing process at 150 to 400°C for 500 seconds or less.

또한, 본 실시 형태에 관한 용접 조인트는, 이하의 공정을 더 포함하는 제조 방법으로 얻을 수 있다.In addition, the welded joint according to this embodiment can be obtained by a manufacturing method further including the following steps.

(IX) 상기 유지 공정 후의 상기 냉연 강판과 그 밖의 강판을 용접하는 용접 공정.(IX) A welding process for welding the cold rolled steel sheet and other steel sheets after the holding process.

이하, 각 공정의 바람직한 조건에 대해서 설명한다.Hereinafter, preferred conditions for each process will be described.

<연속 주조 공정><Continuous casting process>

연속 주조 공정에서는, 연속 주조에 의해, 소정의 화학 조성(그 후의 공정에서는 실질적으로 화학 조성은 변화하지 않으므로, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판과 마찬가지의 화학 조성)을 갖는 슬래브를 얻는다.In the continuous casting process, a slab having a predetermined chemical composition (the chemical composition is substantially the same as that of the cold rolled steel sheet according to the present embodiment because the chemical composition does not substantially change in the subsequent process) is obtained through continuous casting.

<브레이크다운(BD) 공정><Breakdown (BD) process>

<고온 가열 처리(SP 처리) 공정><High temperature heat treatment (SP treatment) process>

브레이크다운 공정에서는, 연속 주조 공정에서 얻어진 슬래브를, 850 내지 1000℃의 온도역에서 30 내지 60%의 압하율로 압하(BD)를 행하여 두께 감소시킨다. 연속 주조 공정에서 얻어진 슬래브가 850℃보다도 낮은 온도이면 가열하고 나서 압하를 행한다. 슬래브의 온도가 850 내지 1000℃의 범위에 있으면 가열을 행하지 않아도 된다.In the breakdown process, the slab obtained in the continuous casting process is subjected to reduction (BD) at a reduction ratio of 30 to 60% in a temperature range of 850 to 1000° C. to reduce the thickness. If the slab obtained in the continuous casting process has a temperature lower than 850°C, it is heated and then reduced. If the temperature of the slab is in the range of 850 to 1000°C, heating does not need to be performed.

그 후, 고온 가열 처리 공정에서는, 브레이크다운 공정 후의 슬래브를, 1000 내지 1300℃까지 가열하고, 그 온도에서 5 내지 20시간 유지(SP 처리)한 후, 냉각한다.Thereafter, in the high-temperature heat treatment process, the slab after the breakdown process is heated to 1000 to 1300°C, maintained at that temperature for 5 to 20 hours (SP treatment), and then cooled.

SP 처리에 의해, Mn 및 P의 편석을 완화한다. 그러나, SP 처리만으로 Mn 및 P의 편석을 완화하려고 해도, 현저하게 고온 또는 장시간의 처리가 필요해진다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 제조 방법에서는, SP 처리 전에 BD를 행함으로써, 충분한 편석의 완화를 도모한다.SP treatment alleviates segregation of Mn and P. However, even if the segregation of Mn and P is attempted to be alleviated with SP treatment alone, treatment at a significantly high temperature or for a long time is required. Therefore, in the method for manufacturing a cold rolled steel sheet according to the present embodiment, sufficient mitigation of segregation is attempted by performing BD before SP treatment.

BD를 행함으로써, 확산 상수가 증대되거나, 및 편석대 두께가 감소한다고 하는 효과가 얻어진다. 그 때문에, BD를 행한 후에, SP 처리를 행함으로써, 실용상 가능한 범위에서의 온도, 시간에서, Mn 및 P의 편석을 완화할 수 있다. 어느 한쪽이라도 상기의 조건을 벗어나면, 충분한 효과가 얻어지지 않는다.By performing BD, the effects of increasing the diffusion constant and decreasing the thickness of the segregation zone are obtained. Therefore, by performing SP treatment after performing BD, segregation of Mn and P can be alleviated at temperature and time within a practically possible range. If either of the conditions is outside the above conditions, sufficient effect will not be obtained.

종래, 매크로 편석이나 세미 매크로 편석을 저감하기 위해, BD 공정, 또는 SP 공정을 단독으로 행하는 경우는 있었다. 그러나, BD 공정, 또는 SP 공정에 의해 구γ 입계의 P 함유량, 또는 Mn 함유량이 저감하는 효과에 대해서는 명확하지는 않았다. 또한, BD 공정과 SP 공정을 조합하고, 또한 후술하는 바와 같이 열간 압연으로 대압하를 행함으로써, BD 공정, 또는 SP 공정을 단독으로 행하는 경우보다도, 구γ 입계의 P 함유량, Mn 함유량을 소정의 범위까지 저감할 수 있는 것은 알려져 있지 않았다. 그 때문에, 이들 공정을 조합하는 것은 통상 행해지고 있지 않았다.Conventionally, in order to reduce macro-segregation or semi-macro segregation, there were cases where the BD process or the SP process was performed alone. However, the effect of reducing the P content or Mn content of the sphere γ grain boundaries by the BD process or the SP process was not clear. In addition, by combining the BD process and the SP process and performing large pressure reduction by hot rolling as described later, the P content and Mn content of the old γ grain boundaries can be reduced to a predetermined level compared to the case where the BD process or the SP process is performed alone. It was not known to what extent it could be reduced. Therefore, combining these processes has not been commonly performed.

<열간 압연 공정><Hot rolling process>

열간 압연 공정에서는, 상기 BD 및 SP 처리 후의 슬래브를 가열하고, 열간 압연을 행하여 열연 강판을 얻는다.In the hot rolling process, the slab after the BD and SP treatments is heated and hot rolled to obtain a hot rolled steel sheet.

열간 압연에 앞서 가열 온도는 한정되지는 않지만, 1100℃ 미만이 되면, 주조 시부터 SP 처리 공정까지의 사이에 생성된 탄화물이나 황화물이 고용되지 않고 조대화되어, 어닐링 시에 입경이 조대해지는 것이 우려되기 때문에, 가열 온도는 바람직하게는 1100℃ 이상이다. 가열 온도의 상한값은 특별히 규정하지는 않지만, 일반적으로는 1300℃ 이하이다.The heating temperature prior to hot rolling is not limited, but if it is lower than 1100°C, there is concern that carbides and sulfides generated during the casting to SP treatment process will not be dissolved and will become coarse, causing the grain size to become coarse during annealing. Therefore, the heating temperature is preferably 1100°C or higher. The upper limit of the heating temperature is not particularly specified, but is generally 1300°C or lower.

열간 압연 공정에서는 재결정을 활용하여, γ를 세립화시키고, 입계에의 P 편석을 억제시킨다.In the hot rolling process, recrystallization is utilized to refine γ and suppress P segregation at grain boundaries.

이 때문에, 열간 압연 공정에서는, 통상 조압연과 마무리 압연이 행해지는데, 이 마무리 압연에 있어서, 4개 이상의 스탠드를 갖는 압연기를 사용하여 행하고, 최초의 스탠드를 제1 스탠드, 최종의 스탠드를 제n 스탠드로 한 경우, 제n-3 스탠드부터 제n 스탠드까지의 각 스탠드에서의 판 두께 감소율을 각각 30% 이상으로 하고, 상기 최종 스탠드(제n 스탠드)에서의 압연 온도를 900℃ 이하로 한다. 즉, 예를 들어 스탠드가 7개 있는 압연기이면, 제4 스탠드, 제5 스탠드, 제6 스탠드, 제7 스탠드에서의 판 두께 감소율을 각각 30% 이상으로 함과 함께, 제7 스탠드에서의 압연 온도를 900℃ 이하로 한다. 이 마무리 압연에서는, 압연 시의 재결정에 의해 오스테나이트 입경을 미세하게 함과 함께, 이 미세화된 결정립계를 확산 패스로서 사용함으로써, Mn이나 P 등의 확산을 촉진하여, 편석을 완화한다.For this reason, in the hot rolling process, rough rolling and finish rolling are usually performed, and in this finish rolling, it is performed using a rolling mill having four or more stands, with the first stand being the first stand and the final stand being the nth stand. In the case of a stand, the sheet thickness reduction rate at each stand from the n-3rd stand to the nth stand is set to 30% or more, and the rolling temperature at the final stand (nth stand) is set to 900° C. or lower. That is, for example, if it is a rolling mill with seven stands, the sheet thickness reduction rates at the fourth stand, fifth stand, sixth stand, and seventh stand are each set to 30% or more, and the rolling temperature at the seventh stand is set to 30% or more. Keep the temperature below 900℃. In this finish rolling, the austenite grain size is made fine by recrystallization during rolling, and by using this refined grain boundary as a diffusion path, diffusion of Mn, P, etc. is promoted and segregation is alleviated.

각각의 스탠드에서의 판 두께 감소율이 하나라도 30% 미만이거나, 또는 제n 스탠드에서의 압연 온도가 900℃ 초과이면, 열간 압연 조직이 조대하면서도 혼립이 되어, 후술하는 어닐링 공정 후의 조직도 조대화된다. 열간 압연의 완료 온도가 830℃ 미만이면, 압연 반력이 높아져, 목표로 한 판 두께를 안정적으로 얻는 것이 곤란해진다. 이 때문에, 최종 스탠드에서의 압연 온도는 830℃ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 압하율을 50%보다 크게 해도 세립화의 효과는 포화되는 것에 더하여 압연 하중의 증가에 의해 설비 부하가 과도하게 높아진다. 그 때문에, 제n-3 스탠드 내지 제n 스탠드에서의 판 두께 감소율은, 각각 50% 이하로 하는 것이 바람직하다.If the rate of reduction in sheet thickness at each stand is less than 30%, or the rolling temperature at the nth stand is greater than 900°C, the hot rolling structure becomes coarse and mixed, and the structure after the annealing process described later also becomes coarse. If the completion temperature of hot rolling is less than 830°C, the rolling reaction force increases, making it difficult to stably obtain the target plate thickness. For this reason, it is preferable that the rolling temperature in the final stand is 830°C or higher. Furthermore, even if the reduction ratio is greater than 50%, the effect of grain refinement is saturated and the equipment load becomes excessively high due to an increase in the rolling load. Therefore, it is preferable that the plate thickness reduction rate in the n-3th stand to the nth stand is respectively 50% or less.

또한, 마무리 압연은 압연의 최종 4패스의 패스간 시간이 짧은 연속 압연으로 하기 위해, 4개 이상의 스탠드를 갖는 압연기를 사용하여 행한다. 왜냐하면, 패스간 시간이 길면, 큰 판 두께 감소율로 압하를 행해도, 패스 사이에서 변형이 회복되어, 충분히 변형이 축적되지 않기 때문이다.Additionally, finish rolling is performed using a rolling mill with four or more stands in order to achieve continuous rolling with a short inter-pass time between the final four passes of rolling. This is because, if the time between passes is long, even if reduction is performed at a large sheet thickness reduction rate, the strain is recovered between passes and the strain is not sufficiently accumulated.

<권취 공정><Winding process>

권취 공정에서는, 열간 압연 공정 후의 열연 강판을, 400℃ 이상 650℃ 이하의 권취 온도에서 권취한다.In the coiling process, the hot rolled steel sheet after the hot rolling process is wound at a coiling temperature of 400°C or higher and 650°C or lower.

권취 온도가 650℃ 초과이면, 내부 산화층이 형성되고, 산세성이 열화된다.If the coiling temperature exceeds 650°C, an internal oxidation layer is formed and pickling properties deteriorate.

한편, 권취 온도가 400℃ 미만이 되면 강판의 강도가 과도해지고, 냉연 하중이 과대해져 생산성이 열화된다.On the other hand, when the coiling temperature is lower than 400°C, the strength of the steel sheet becomes excessive, the cold rolling load becomes excessive, and productivity deteriorates.

<냉간 압연 공정><Cold rolling process>

냉간 압연 공정에서는, 권취 공정 후의 열연 강판을, 공지된 조건에서 산세를 행한 후, 20 내지 80%의 압하율(판 두께 감소율)로 냉간 압연하여 냉연 강판을 얻는다.In the cold rolling process, the hot rolled steel sheet after the coiling process is pickled under known conditions and then cold rolled at a reduction rate (plate thickness reduction rate) of 20 to 80% to obtain a cold rolled steel sheet.

판 두께 감소율이 20% 미만이면, 강판 중의 변형 축적이 불충분해지고, 오스테나이트의 핵 생성 사이트가 불균일해져, 구γ 입계에서의 Mn이나 P의 편석도가 높아진다.If the sheet thickness reduction rate is less than 20%, strain accumulation in the steel sheet becomes insufficient, austenite nucleation sites become non-uniform, and the degree of segregation of Mn and P at the sphere γ grain boundaries increases.

한편, 판 두께 감소율이 80% 초과이면, 냉연 하중이 과대해져, 생산성이 열화된다.On the other hand, when the sheet thickness reduction rate exceeds 80%, the cold rolling load becomes excessive and productivity deteriorates.

따라서, 판 두께 감소율은 20% 이상, 80% 이하로 한다. 판 두께 감소율은, 바람직하게는 30% 이상 80% 이하이다. 냉간 압연의 방법에는 제약이 없고, 적절히, 압연 패스의 횟수, 패스마다의 압하율을 설정하면 된다.Therefore, the plate thickness reduction rate is set to be 20% or more and 80% or less. The plate thickness reduction rate is preferably 30% or more and 80% or less. There are no restrictions on the method of cold rolling, and the number of rolling passes and the reduction ratio for each pass can be set as appropriate.

<어닐링 공정><Annealing process>

어닐링 공정에서는, 냉간 압연 공정에서 얻어진 냉연 강판을, 2℃/초 이상의 평균 승온 속도로 Ac3℃ 초과의 어닐링 온도까지 가열하고, 이 어닐링 온도에서, 60 내지 300초 유지하고, 유지 후, 10℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 250℃ 이하까지 냉각한다.In the annealing process, the cold rolled steel sheet obtained in the cold rolling process is heated to an annealing temperature exceeding Ac3°C at an average temperature increase rate of 2°C/sec or more, held at this annealing temperature for 60 to 300 seconds, and after holding at 10°C/sec. Cool to 250℃ or less at an average cooling rate of more than a second.

평균 승온 속도가 2℃/초 미만이면, 생산성이 저하됨과 함께, 입경이 조대화되고, 구γ 입계에서의 Mn이나 P의 편석도가 높아지기 때문에 바람직하지 않다.If the average temperature increase rate is less than 2°C/sec, productivity decreases, the grain size becomes coarse, and the degree of segregation of Mn and P at the old γ grain boundaries increases, which is not preferable.

어닐링 온도가 Ac3℃ 이하이거나, 또는 유지 시간이 60초 미만이면, γ 변태가 충분하지 않아, 어닐링 공정 후에 목표의 조직이 얻어지지 않는 경우가 있다. 한편, 어닐링 시간이 300초 초과이면, 생산성이 저하된다.If the annealing temperature is Ac3°C or lower or the holding time is less than 60 seconds, the γ transformation may not be sufficient and the target structure may not be obtained after the annealing process. On the other hand, if the annealing time is more than 300 seconds, productivity decreases.

평균 냉각 속도가 10℃/초 미만이거나, 또는 냉각 정지 온도가 250℃ 초과이면, 페라이트나 베이나이트가 생성되어, 목표의 금속 조직을 얻을 수 없을 것이 우려된다. 한편, 냉각 정지 온도를 150℃ 미만으로 하기 위해서는, 대폭적인 설비 투자를 필요로 할 뿐만 아니라, 150℃ 미만으로 해도 그 효과가 포화되기 때문이다. 그 때문에, 냉각 정지 온도를 150℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.If the average cooling rate is less than 10°C/sec or the cooling stop temperature is more than 250°C, there is concern that ferrite or bainite will be generated and the target metal structure will not be obtained. On the other hand, setting the cooling stop temperature to less than 150°C not only requires a large investment in equipment, but also the effect is saturated even if it is set to less than 150°C. Therefore, it is preferable that the cooling stop temperature is 150°C or higher.

Ac3점의 온도(℃)는, 이하의 방법으로 구할 수 있다.The temperature (°C) at the Ac3 point can be obtained by the following method.

어닐링 공정에서는, 강판의 내식성을 높이는 관점에서, 강판의 표면에 아연, 알루미늄, 마그네슘 또는 그들의 합금을 포함하는 피막층을 형성해도 된다. 예를 들어, 유지 후의 냉각 도중에, 상기의 평균 냉각 속도를 충족할 수 있는 범위에서, 강판을 도금욕에 침지하여 용융 도금을 형성해도 된다. 또한, 이 용융 도금을 소정의 온도로 가열하여 합금화시켜서 합금화 용융 도금으로 해도 된다. 또한, 도금층 중에는, Fe, Al, Mg, Mn, Si, Cr, Ni, Cu 등을 더 함유해도 상관없다. 내식성을 높인다고 하는 목적의 도금층으로서는, 상기 방법 중 어느 것이어도 된다. 도금 조건, 합금화 조건은 도금의 조성에 따라서, 공지된 조건을 적용하면 된다.In the annealing process, from the viewpoint of improving the corrosion resistance of the steel sheet, a film layer containing zinc, aluminum, magnesium, or an alloy thereof may be formed on the surface of the steel sheet. For example, during cooling after holding, the steel sheet may be immersed in a plating bath to form hot-dip plating within a range that can satisfy the above average cooling rate. Additionally, this hot dip plating may be heated to a predetermined temperature and alloyed to form alloyed hot dip plating. Additionally, the plating layer may further contain Fe, Al, Mg, Mn, Si, Cr, Ni, Cu, etc. As a plating layer for the purpose of increasing corrosion resistance, any of the above methods may be used. Plating conditions and alloying conditions may be known, depending on the composition of the plating.

<유지 공정><Maintenance process>

유지 공정에서는, 어닐링 공정 후의 냉연 강판을, 150 내지 400℃에서 500초 이하 유지한다.In the holding process, the cold rolled steel sheet after the annealing process is held at 150 to 400°C for 500 seconds or less.

유지 공정에 의해, 마르텐사이트의 일부 또는 전부가 템퍼링되어 템퍼링 마르텐사이트가 된다. 유지 온도가 150℃ 미만이면, 마르텐사이트가 충분히 템퍼링되지 않아, 그 효과가 충분히 얻어지지 않는다.Through the holding process, part or all of the martensite is tempered to become tempered martensite. If the holding temperature is less than 150°C, martensite is not sufficiently tempered, and the effect is not fully obtained.

유지 온도가 400℃ 초과이면, 템퍼링 마르텐사이트 중의 전위 밀도가 저하되어 버려, 인장 강도의 저하를 초래하는 경우가 있다. 또한, 유지 시간이 500초 초과이면, 인장 강도가 저하되는 데다가, 생산성이 저하된다.If the holding temperature exceeds 400°C, the dislocation density in tempered martensite may decrease, resulting in a decrease in tensile strength. Additionally, if the holding time is more than 500 seconds, the tensile strength decreases and productivity decreases.

유지 시간의 하한은 한정되지는 않지만, 금속 조직을 템퍼링 마르텐사이트 주체로 하는 경우에는, 유지 시간을 100초 이상으로 하는 것이 바람직하다.The lower limit of the holding time is not limited, but when the metal structure is mainly tempered martensite, the holding time is preferably 100 seconds or more.

유지 공정 전에 냉연 강판의 온도가 150℃ 미만까지 낮아졌을 때는, 필요에 따라서 가열을 행해도 된다.When the temperature of the cold rolled steel sheet drops to less than 150°C before the holding process, heating may be performed as needed.

<용접 공정><Welding process>

용접 공정에서는, 유지 공정 후의 냉연 강판과 그 밖의 강판을 용접한다. 그 밖의 강판은 한정되지는 않고, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판이어도 되고, 달라도 된다. 또한, 복수회의 용접을 행하여, 3매 이상의 강판을 접합하도록 용접을 행해도 된다.In the welding process, the cold rolled steel sheet after the holding process and other steel sheets are welded. The other steel sheets are not limited, and may be the cold rolled steel sheets according to this embodiment or may be different. Additionally, welding may be performed multiple times to join three or more steel plates.

용접 방법에 대해서는 한정되지는 않지만, 자동차 부품에의 적용을 고려하는 경우, 스폿 용접인 것이 바람직하다.The welding method is not limited, but when considering application to automobile parts, spot welding is preferable.

실시예Example

연속 주조에 의해 표 1-1 내지 표 1-2에 나타내는 화학 조성(단위는 질량%, 잔부는 Fe 및 불순물)을 갖는 슬래브(강종 A 내지 X)를 제조하였다.Slabs (steel grades A to

이들 슬래브를, 표 2-1의 온도로 가열하고, 표 2-1의 압하율로 압하를 행하여 두께 감소시켜 브레이크다운을 행하였다. 그 후, 표 2-1의 온도로 가열하고, 유지하여 SP 처리를 행하였다.These slabs were heated to the temperature in Table 2-1, and reduced at the reduction ratio in Table 2-1 to reduce the thickness and perform breakdown. After that, SP treatment was performed by heating and maintaining the temperature in Table 2-1.

SP 처리 후의 슬래브를, 1100 내지 1300℃로 가열하고, 열간 압연을 행하고, 표 2-2의 권취 온도에서 권취하여 열연 강판을 얻었다. 열간 압연 시에, 마무리 압연은 7개의 스탠드를 갖는 열간 압연기를 사용하고, 최종으로부터 3개 전의 스탠드 내지 최종 스탠드의 압하율, 최종 스탠드에서의 압연 온도는 표 2-2와 같이 하였다.The slab after SP treatment was heated to 1100 to 1300°C, hot rolled, and coiled at the coiling temperature shown in Table 2-2 to obtain a hot rolled steel sheet. During hot rolling, a hot rolling mill with 7 stands was used for the finish rolling, and the reduction ratios of the 3 stands before the final stand to the final stand and the rolling temperature at the final stand were as shown in Table 2-2.

이 열연 강판에 대해, 공지된 조건에서 산세를 행한 후, 표 2-2의 압하율로 냉간 압연을 행하여, 판 두께 1.0 내지 2.0㎜의 냉연 강판을 얻었다. 단, 일부의 열연 강판은 강도가 높아, 냉간 압연을 행할 수 없었다.This hot-rolled steel sheet was pickled under known conditions and then cold-rolled at the reduction ratio shown in Table 2-2 to obtain a cold-rolled steel sheet with a sheet thickness of 1.0 to 2.0 mm. However, some hot rolled steel sheets had high strengths and could not be cold rolled.

얻어진 냉연 강판에 대해, 표 2-3의 조건에서 어닐링을 행하고, 그 후 표 2-3의 조건에서 유지를 행하였다.The obtained cold rolled steel sheet was annealed under the conditions shown in Table 2-3, and then maintained under the conditions shown in Table 2-3.

또한, 일부의 냉연 강판에 대해서는, 어닐링의 도중(냉각 단계)에서, (아연 도금욕 온도-40)℃ 내지 (아연 도금욕 온도+50)℃로 가열 또는 냉각하여, 아연 도금욕에 침지하여, 아연 도금을 행하였다(표 중, 도금의 실시 유무가 "유"인 예). 또한, 아연 도금을 행한 냉연 강판의 일부에 대해서는, 또한 470 내지 550℃의 온도 범위로 가열하여 합금화를 행하였다(표 중, 합금화의 유무가 "유"인 예).In addition, for some cold rolled steel sheets, in the middle of annealing (cooling stage), they are heated or cooled to (galvanizing bath temperature -40)°C to (galvanizing bath temperature +50)°C and immersed in a galvanizing bath. Zinc plating was performed (in the table, an example in which plating was performed or not was “yes”). In addition, some of the cold rolled steel sheets that had been galvanized were further alloyed by heating to a temperature range of 470 to 550°C (in the table, examples where the presence or absence of alloying is “yes”).

[표 1-1][Table 1-1]

Figure pct00002
Figure pct00002

[표 1-2][Table 1-2]

Figure pct00003
Figure pct00003

[표 2-1][Table 2-1]

Figure pct00004
Figure pct00004

[표 2-2][Table 2-2]

Figure pct00005
Figure pct00005

[표 2-3][Table 2-3]

Figure pct00006
Figure pct00006

얻어진 냉연 강판에 대해, 상술한 요령으로, t/4 내지 3t/4의 위치에서의 금속 조직을 관찰하고, 그 마르텐사이트, 템퍼링 마르텐사이트의 합계 체적률, 잔류 오스테나이트, 페라이트, 베이나이트, 펄라이트의 체적률을 구하였다.For the obtained cold-rolled steel sheet, the metal structure was observed at the position of t/4 to 3t/4 in the manner described above, and the total volume fraction of martensite, tempered martensite, retained austenite, ferrite, bainite, and pearlite were measured. The volume ratio was obtained.

또한, 상술한 요령으로, t/4 내지 3t/4의 위치의 금속 조직에 있어서, 구γ 입계에서의 P 함유량, Mn 함유량을 측정하였다.In addition, in the metal structure at the position from t/4 to 3t/4, the P content and Mn content at the sphere γ grain boundary were measured using the method described above.

또한, 얻어진 냉연 강판으로부터, 압연 방향에 직각으로 JIS 5호 시험편을 채취하여, JIS Z 2241:2011을 따라서 인장 강도를 측정하였다. Additionally, a JIS No. 5 test piece was taken from the obtained cold rolled steel sheet at a right angle to the rolling direction, and the tensile strength was measured according to JIS Z 2241:2011.

또한, 얻어진 냉연 강판을 2매 중첩한 판조에 대해서, 스폿 용접을 행하여, 조인트 특성을 평가하였다.In addition, spot welding was performed on the obtained plate in which two cold rolled steel sheets were overlapped, and the joint characteristics were evaluated.

용접에는 서보 모터 가압식 단상 교류 용접기(전원 주파수 50㎐)를 사용하고, 전극에는 선단 곡률 반경 40㎜, 선단 직경 6㎜의 Cr-Cu제의 DR형 전극을 사용하였다.A servo motor pressurized single-phase AC welder (power frequency 50 Hz) was used for welding, and a DR-type electrode made of Cr-Cu with a tip curvature radius of 40 mm and a tip diameter of 6 mm was used as the electrode.

용접 조건은 가압력 440kgf, 통전 시간 0.28sec, 홀드 시간 0.1sec로 하였다. 용접 전류는 너깃 직경으로서 5√t가 얻어지는 조건으로 하였다.The welding conditions were 440kgf of pressing force, 0.28sec of energization time, and 0.1sec of hold time. The welding current was set to obtain 5√t as the nugget diameter.

그리고, 제작한 조인트에 대해, JIS Z 3137(1999)에 준하여, 십자 인장 시험을 실시하였다(각 조건 n=2에서 실시).Then, a cross tensile test was performed on the manufactured joint in accordance with JIS Z 3137 (1999) (conducted under each condition n=2).

편석 완화를 행하지 않은 종래의 강판(각각의 강판에 대해, 화학 조성이 동등하고, 브레이크다운 공정, 고온 가열 처리 공정, 열간 압연 공정 이외에는, 동등한 제조 조건을 적용한 강판)보다도 조인트 특성이 5% 이상 향상된 것은 △(Fair), 10% 이상 향상된 것은 ○(Good), 20% 이상 향상된 것은 ◎(Excellent), 향상되지 않은 것을 ×(NG)로서 평가하였다.Joint properties are improved by more than 5% compared to conventional steel sheets that have not undergone segregation mitigation (steel sheets with the same chemical composition for each steel sheet and equivalent manufacturing conditions other than the breakdown process, high-temperature heat treatment process, and hot rolling process). Those that improved by 10% or more were evaluated as ○ (Good), those that improved by 20% or more were evaluated as ◎ (Excellent), and those that did not improve were evaluated as × (NG).

[표 3][Table 3]

Figure pct00007
Figure pct00007

표 1-1 내지 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예(본 발명예)인 No.1 내지 30에서는, 화학 조성, 금속 조직, 구γ 입계에서의 Mn 함유량, P 함유량(편석도)이 본 발명 범위 내에 있고, 그 결과, 1310㎫ 이상의 고강도를 갖고, 또한 충분한 조인트 강도를 갖고 있다.As can be seen from Tables 1-1 to 3, in Nos. 1 to 30, which are examples of the present invention (invention examples), the chemical composition, metal structure, Mn content at the sphere γ grain boundary, and P content (part stone strength) is within the scope of the present invention, and as a result, it has a high strength of 1310 MPa or more and also has sufficient joint strength.

한편, 화학 조성, 또는 제조 방법이 본 발명의 범위를 벗어난 비교예인 No.31 내지 47에서는, 화학 조성, 금속 조직, 구γ 입계에서의 Mn 함유량, P 함유량(편석도) 중 적어도 하나가 본 발명의 범위를 벗어나 있고, 인장 강도, 조인트 강도 중 어느 것이 충분하지 않다.On the other hand, in Nos. 31 to 47, which are comparative examples whose chemical composition or production method is outside the scope of the present invention, at least one of the chemical composition, metal structure, Mn content at the sphere γ grain boundary, and P content (segregation degree) is consistent with the present invention. is outside the range, and either the tensile strength or the joint strength is not sufficient.

본 발명에 따르면, 인장 강도가 1310㎫ 이상인 초고강도 강판이며, 용접 후에 충분히 높은 조인트 강도가 얻어지는 강판, 그리고 용접 조인트를 제공할 수 있다. 이 강판 및 용접 조인트는, 자동차 차체의 경량화 등에 기여하므로, 산업상 이용 가능성이 높다.According to the present invention, it is possible to provide an ultra-high-strength steel plate with a tensile strength of 1310 MPa or more, a steel plate with sufficiently high joint strength after welding, and a welded joint. These steel plates and welded joints contribute to reducing the weight of automobile bodies, and thus have high industrial applicability.

Claims (4)

질량%로,
C: 0.200% 이상, 0.450% 이하,
Si: 0.01% 이상, 2.50% 이하,
Mn: 0.6% 이상, 3.5% 이하,
Al: 0.001% 이상, 0.100% 이하,
Ti: 0.001% 이상, 0.100% 이하,
N: 0.0100% 이하,
P: 0.0400% 이하,
S: 0.0100% 이하,
O: 0.0060% 이하,
B: 0% 이상, 0.0100% 이하,
Mo: 0% 이상, 0.500% 이하,
Nb: 0% 이상, 0.200% 이하,
Cr: 0% 이상, 2.00% 이하,
V: 0% 이상, 0.500% 이하,
Co: 0% 이상, 0.500% 이하,
Ni: 0% 이상, 1.000% 이하,
Cu: 0% 이상, 1.000% 이하,
W: 0% 이상, 0.100% 이하,
Ta: 0% 이상, 0.100% 이하,
Sn: 0% 이상, 0.050% 이하,
Sb: 0% 이상, 0.050% 이하,
As: 0% 이상, 0.050% 이하,
Mg: 0% 이상, 0.050% 이하,
Ca: 0% 이상, 0.040% 이하,
Y: 0% 이상, 0.050% 이하,
Zr: 0% 이상, 0.050% 이하,
La: 0% 이상, 0.050% 이하,
Ce: 0% 이상, 0.050% 이하, 및
잔부: Fe 및 불순물
로 이루어지는 화학 조성을 갖고,
표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4 내지 3/4의 위치의 금속 조직이, 체적률로, 0% 이상, 10.0% 이하인 잔류 오스테나이트와, 90.0% 이상, 100% 이하인 마르텐사이트 및 템퍼링 마르텐사이트 중 1종 또는 2종을 포함하고,
상기 위치의 상기 금속 조직에 있어서, 구γ 입계에서의 P 함유량이 10.0질량% 이하이고, 또한 상기 구γ 입계에서의 Mn 함유량이 10.0질량% 이하이고,
인장 강도가 1310㎫ 이상인,
것을 특징으로 하는 냉연 강판.
In mass%,
C: 0.200% or more, 0.450% or less,
Si: 0.01% or more, 2.50% or less,
Mn: 0.6% or more, 3.5% or less,
Al: 0.001% or more, 0.100% or less,
Ti: 0.001% or more, 0.100% or less,
N: 0.0100% or less,
P: 0.0400% or less,
S: 0.0100% or less,
O: 0.0060% or less,
B: 0% or more, 0.0100% or less,
Mo: 0% or more, 0.500% or less,
Nb: 0% or more, 0.200% or less,
Cr: 0% or more, 2.00% or less,
V: 0% or more, 0.500% or less,
Co: 0% or more, 0.500% or less,
Ni: 0% or more, 1.000% or less,
Cu: 0% or more, 1.000% or less,
W: 0% or more, 0.100% or less,
Ta: 0% or more, 0.100% or less,
Sn: 0% or more, 0.050% or less,
Sb: 0% or more, 0.050% or less,
As: 0% or more, 0.050% or less,
Mg: 0% or more, 0.050% or less,
Ca: 0% or more, 0.040% or less,
Y: 0% or more, 0.050% or less,
Zr: 0% or more, 0.050% or less,
La: 0% or more, 0.050% or less,
Ce: 0% or more, 0.050% or less, and
Residue: Fe and impurities
It has a chemical composition consisting of,
The metal structure at the position of 1/4 to 3/4 of the sheet thickness in the direction from the surface to the sheet thickness is 0% or more and 10.0% or less of retained austenite, 90.0% or more and 100% or less of martensite and tempering. Contains one or two types of martensite,
In the metal structure at the above position, the P content at the old γ grain boundaries is 10.0 mass% or less, and the Mn content at the old γ grain boundaries is 10.0 mass% or less,
A tensile strength of 1310 MPa or more,
Cold rolled steel sheet characterized in that.
연속 주조에 의해, 제1항에 기재된 상기 화학 조성을 갖는 슬래브를 얻는 연속 주조 공정과,
상기 슬래브를, 850 내지 1000℃의 온도역에서 30 내지 60%의 압하율로 압하를 행하여 두께 감소시키는 브레이크다운 공정과,
상기 브레이크다운 공정 후의 상기 슬래브를, 1000℃ 내지 1300℃까지 가열하고, 5 내지 20시간 유지하고, 냉각하는 고온 가열 처리 공정과,
상기 고온 가열 처리 공정 후의 상기 슬래브를, 열간 압연하여 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과,
상기 열연 강판을, 400 내지 650℃의 온도역에서 권취하는 권취 공정과,
상기 권취 공정 후의 상기 열연 강판을, 산세하고, 20 내지 80%의 압하율로 냉간 압연하여 냉연 강판을 얻는 냉간 압연 공정과,
상기 냉연 강판을, 2℃/초 이상의 평균 승온 속도로 Ac3℃ 초과의 어닐링 온도까지 가열하고, 상기 어닐링 온도에서, 60 내지 300초 유지하고, 10℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 250℃ 이하까지 냉각하는, 어닐링 공정과,
상기 어닐링 공정 후의 상기 냉연 강판을, 150 내지 400℃에서 500초 이하 유지하는 유지 공정
을 구비하고,
상기 열간 압연 공정에서는,
마무리 압연을, 4개 이상의 스탠드를 갖는 압연기를 사용하여 행하고, 최초의 스탠드를 제1 스탠드, 최종의 스탠드를 제n 스탠드로 한 경우, 제n-3 스탠드부터 제n 스탠드까지의 각 스탠드에서의 판 두께 감소율을 각각 30% 이상으로 하고, 상기 제n 스탠드에서의 압연 온도를 900℃ 이하로 하는,
것을 특징으로 하는 냉연 강판의 제조 방법.
A continuous casting process to obtain a slab having the chemical composition described in claim 1 by continuous casting,
A breakdown process of reducing the thickness of the slab by reducing the slab at a reduction rate of 30 to 60% in a temperature range of 850 to 1000 ° C.;
A high-temperature heat treatment process in which the slab after the breakdown process is heated to 1000°C to 1300°C, maintained for 5 to 20 hours, and then cooled;
A hot rolling process to obtain a hot rolled steel sheet by hot rolling the slab after the high temperature heat treatment process;
A winding process of winding the hot rolled steel sheet in a temperature range of 400 to 650°C,
A cold rolling process of pickling the hot rolled steel sheet after the coiling process and cold rolling it at a reduction ratio of 20 to 80% to obtain a cold rolled steel sheet;
The cold-rolled steel sheet is heated to an annealing temperature above Ac3°C at an average temperature increase rate of 2°C/sec or more, held at the annealing temperature for 60 to 300 seconds, and cooled to 250°C or lower at an average cooling rate of 10°C/sec or more. an annealing process,
A holding process of maintaining the cold rolled steel sheet after the annealing process at 150 to 400° C. for 500 seconds or less.
Equipped with
In the hot rolling process,
When finish rolling is performed using a rolling mill with four or more stands, and the first stand is the first stand and the final stand is the nth stand, the The sheet thickness reduction rate is each 30% or more, and the rolling temperature at the nth stand is 900°C or less.
A method of manufacturing a cold rolled steel sheet, characterized in that.
제2항에 있어서,
상기 어닐링 공정에 있어서, 강판의 표리면에 아연, 알루미늄, 마그네슘 또는 그들의 합금을 포함하는 피막층을 형성시키는,
것을 특징으로 하는, 냉연 강판의 제조 방법.
According to paragraph 2,
In the annealing process, a film layer containing zinc, aluminum, magnesium or an alloy thereof is formed on the front and back surfaces of the steel sheet.
A method of manufacturing a cold rolled steel sheet, characterized in that.
복수의 강판이 접합된 용접 조인트이며, 적어도 하나의 강판이, 제1항에 기재된 냉연 강판인,
것을 특징으로 하는, 용접 조인트.
It is a welded joint in which a plurality of steel plates are joined, and at least one steel plate is the cold rolled steel plate according to claim 1,
A welded joint, characterized in that.
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