KR20240059623A - Steel plate and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
용접 입열이 50kJ/㎝ 이상이 되는 대입열 용접 열 영향부에 있어서 -60℃ 이하의 저온에 있어서도 우수한 조인트 인성, 우수한 모재 인성 및 높은 인장 강도를 구비하는 강판과 그의 제조 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다. 특정의 성분을 이하의 (1)식 및 (2)식을 충족하도록 함유하고, Nb: 0.003% 이하이고, 특정의 조직, 특정의 특성을 갖는 강판.
0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1 ···(1)
Ceq.≤0.36 ···(2)
단, Ceq.=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15로 하고, (1)식, (2)식에 있어서, 각 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량%)을 나타낸다.The purpose is to propose a steel plate with excellent joint toughness, excellent base material toughness, and high tensile strength even at low temperatures of -60°C or lower in a high-heat input welding heat-affected zone where the welding heat input is 50kJ/cm or more, and a manufacturing method thereof. do. A steel sheet that contains specific components to satisfy the following formulas (1) and (2), has Nb: 0.003% or less, and has a specific structure and specific characteristics.
0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1···(1)
Ceq.≤0.36···(2)
However, Ceq. = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15, and in equations (1) and (2), each element symbol represents the content (% by mass) of each element.
Description
본 발명은, 선박이나 건축·토목 등의 분야에 있어서의 각종 강 구조물에 사용되는 강재에 관련되어, 특히 용접 입열량이 200kJ/㎝를 초과하는 대입열 용접을 실시한 경우에 있어서도 우수한 용접부 인성을 갖는 고장력 강과 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to steel materials used in various steel structures in the fields of ships, architecture, civil engineering, etc., and has excellent weld zone toughness even when high-heat input welding is performed, especially when the welding heat input exceeds 200 kJ/cm. It relates to high-strength steel and its manufacturing method.
강재의 고강도화, 후육화에 수반하여 용접 시공에, 서브 머지 아크 용접, 일렉트로 가스 용접 및 일렉트로 슬래그 용접 등 생산 능률이 우수한 대입열 용접의 적용 요망이 증가하고 있다. 대입열 용접된 용접 열 영향부(Heat-Affected Zone 이하, HAZ라고도 부른다)의 인성은 저하하기 때문에, 여러 가지의 대입열 용접용 강이 제안되고 있다. 예를 들면, TiN을 강 중에 미세 분산시켜, 용접 열 영향부의 오스테나이트립의 조대화를 억제하거나, 또는, 용접 열 영향부에서의 페라이트 변태핵으로서 이용하는 기술이 실용화되고 있다.With the increase in strength and thickness of steel materials, there is an increasing demand for the application of high heat input welding with excellent production efficiency, such as submerged arc welding, electro gas welding, and electro slag welding, in welding construction. Since the toughness of the heat-affected zone (Heat-Affected Zone, also referred to as HAZ) welded with high heat input decreases, various steels for high heat input welding have been proposed. For example, a technology is being put into practical use by finely dispersing TiN in steel to suppress coarsening of austenite grains in the weld heat-affected zone, or to use it as a ferrite transformation nucleus in the weld heat-affected zone.
TiN을 이용한 조직 조대화의 억제는 경제적으로도 유용하여 널리 이용되고 있지만, 용접 열 영향부에 있어서 TiN이 용해될 정도의 고온도역에서는 이들 효과는 얻어지지 않고, 추가로 모재 조직이 고용 Ti 및 고용 N에 의해 취화하여 인성이 현저하게 저하된다는 문제가 있었다.Suppression of tissue coarsening using TiN is economically useful and is widely used. However, these effects cannot be obtained in a high temperature range where TiN is dissolved in the weld heat-affected zone, and in addition, the base metal structure is formed of dissolved Ti and There was a problem that toughness was significantly reduced due to embrittlement due to dissolved N.
그 때문에, 특허문헌 1에서는, 용접 열 영향부의 고온역에서도 용해하기 어려운 Ti 산화물 중, 입도 5㎛ 이하의 TiOx(단, x: 0.65∼1.3)를 강 중에 미세 분산시키고, 용접 열 영향부에 있어서의 침 형상 페라이트의 생성핵으로서 이용하는 기술이 제안되고 있다. 특허문헌 2에서는, 강 조성에 있어서의 B, N 및 sol.Al량을 조정하여, 용접 열 영향부를 미세화시키는 BN을 적극적으로 석출시켜, 용접 열 영향부의 인성을 향상시키는 기술이 제안되고 있다. 또한, 특허문헌 3에서는, 강 조성에 있어서 Ti-B-N량을 HAZ 인성이 고인성 영역이 되도록 조정하고, 추가로 Ca 또는 Ce를 첨가하여 개재물의 형태 제어에 의한 인성 개선 효과를 부여하는 기술이, 또한, 특허문헌 4에서는, 강 조성을 저N-저Ti계로서, 용접의 본드부에 있어서도 안정적인 황·산화물을 형성하는 REM을 첨가함으로써 대입열 용접부의 인성을 개선하는 기술도 제안되고 있다. 또한 특허문헌 5에서는, 변태핵이 되어 용접 열 영향부에서의 페라이트 변태를 촉진하는 Ca계 개재물을 Ca, O, S 함유량을 적정하게 제어함으로써 강 중에 미세 분산시켜, 400kJ/㎝를 초과하는 대입열 용접의 용접 열 영향부 인성을 향상시키는 기술이 제안되고 있다.Therefore, in Patent Document 1, among Ti oxides that are difficult to dissolve even in the high temperature range of the weld heat-affected zone, TiOx with a particle size of 5 μm or less (however, x: 0.65 to 1.3) is finely dispersed in steel, and is used in the weld heat-affected zone. A technology using it as a production nucleus for needle-shaped ferrite has been proposed. Patent Document 2 proposes a technique for improving the toughness of the weld heat-affected zone by adjusting the amounts of B, N, and sol.Al in the steel composition to actively precipitate BN, which refines the weld heat-affected zone. In addition, in Patent Document 3, the amount of Ti-B-N in the steel composition is adjusted so that the HAZ toughness is in the high toughness region, and Ca or Ce is added to provide a toughness improvement effect by controlling the shape of inclusions. In addition, in Patent Document 4, a technology for improving the toughness of a high heat input weld zone is also proposed by setting the steel composition to a low N-low Ti system and adding REM, which forms stable sulfur oxides even in the bond portion of the weld. In addition, in Patent Document 5, Ca-based inclusions that become transformation nuclei and promote ferrite transformation in the weld heat-affected zone are finely dispersed in steel by appropriately controlling the Ca, O, and S contents, resulting in a large heat input exceeding 400 kJ/cm. A technology to improve the toughness of the heat-affected zone of a weld has been proposed.
상기 특허문헌 1∼2에 기재된 기술에서는 공업 생산에 있어서 안정 제조가 어렵다는 과제가 있다. 또한, 특허문헌 3∼5에 기재된 기술에서는, -60℃ 혹은 그것을 하회하는 바와 같은 저온에 있어서의 대입열 조인트 인성 시험에 있어서 100J를 초과하는 바와 같은 높은 충격 흡수 성능을 안정적으로 확보하는 것은 달성이 곤란한 과제이다.The technology described in Patent Documents 1 and 2 has the problem that stable manufacturing is difficult in industrial production. In addition, in the techniques described in Patent Documents 3 to 5, it is not possible to stably secure high shock absorption performance such as exceeding 100 J in a high heat input joint toughness test at low temperatures such as -60°C or lower. It is a difficult task.
그래서 본 발명은, 용접 입열이 50kJ/㎝ 이상이 되는 대입열 용접 열 영향부에 있어서, -60℃ 이하의 저온에 있어서도 우수한 조인트 인성, 모재 인성 및 높은 인장 강도를 구비하는 강판과 그의 제조 방법을 제안하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention provides a steel sheet with excellent joint toughness, base material toughness, and high tensile strength even at low temperatures of -60°C or lower in a high-heat input welding heat-affected zone where the welding heat input is 50 kJ/cm or more, and a method for manufacturing the same. The purpose is to suggest
조인트 인성이 우수하다는 것은, 강판으로부터 폭 80㎜×길이 80㎜×두께 15㎜의 시험편을 채취하고, 1450℃로 가열 후, 800∼500℃간을 150초에서 냉각하는 재현열 사이클을 실시한 후, 이들 시험편으로부터 채취한 2㎜V 노치 샤르피 시험편에 대해서 시험 온도: -60℃에서 샤르피 충격 시험을 행하여, 인성을 평가한 결과, 3개의 시험 결과의 평균의 충격 흡수값이 100J를 초과하고, 또한 최저값이 50J를 초과하는 것을 가리킨다. 또한, 모재 인성이 우수하다는 것은, 판두께의 1/4이 되는 위치로부터 JISZ2202에 기재된 V 노치 샤르피 충격 시험편을 채취하여, 시험 온도: -120∼40℃의 범위에서 적절히 샤르피 충격 시험을 행하여 연성 파면율 50%가 되는 파면 천이 온도 vTrs(℃)를 구하고 모재 인성을 평가하여, vTrs(℃)가 -60℃ 이하가 되는 것을 가리킨다. 또한, 높은 인장 강도란, 강판으로부터 시험편 길이 방향이 판폭 방향과 일치하도록 JISZ2201에 기재된 1A호 시험편을 채취하고, 인장 강도: TS(㎫)를 계측하여, TS가 450㎫ 이상이 되는 것을 가리킨다.Excellent joint toughness means that a test piece measuring 80 mm wide The 2 mmV notched Charpy test pieces taken from these test pieces were subjected to a Charpy impact test at a test temperature of -60°C to evaluate the toughness. As a result, the average shock absorption value of the three test results exceeded 100 J, and the lowest value was This refers to exceeding 50J. In addition, excellent base material toughness is indicated by collecting a V-notch Charpy impact test piece as described in JISZ2202 from a position of 1/4 of the plate thickness, and performing a Charpy impact test appropriately at a test temperature in the range of -120 to 40°C to determine the ductile fracture surface. The fracture surface transition temperature vTrs(℃) at which the rate is 50% is determined and the base metal toughness is evaluated, indicating that vTrs(℃) is -60℃ or lower. In addition, high tensile strength means that a No. 1A test piece described in JISZ2201 is taken from a steel plate so that the length direction of the test piece coincides with the sheet width direction, the tensile strength: TS (MPa) is measured, and TS is 450 MPa or more.
발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 여러 가지의 검토를 거듭하여, 이하의 인식을 얻었다.In order to solve the above problems, the inventors conducted various studies and obtained the following knowledge.
즉, 공업 생산성이 우수한 TiN 석출물을 이용하여 용접 열 영향부에 있어서의 조직의 조대화를 억제하기 위해서는, 모재 강판 중에 있어서의 TiN 석출물을 최대한 이용하는 것에 더하여, 조대한 조직의 형성을 억제하기 위한 연구가 필요하다. 그를 위해서는, Ti와 N에 더하여 B를 일정량 이상 첨가하고, 또한 Ceq.를 일정 이하로 하여, Nb를 최대한 무첨가로 함으로써 용접 입열이 50kJ/㎝ 이상이 되는 대입열 용접 조인트에 있어서도 -60℃ 이하의 조인트 인성을 안정적으로 확보할 수 있는 것을 발견했다. 한편으로 저합금 또한 B 첨가를 행한 성분계에 있어서는, 고용 B에 의한 핵 생성의 억제에 수반하여 모재 조직에 있어서 부분적인 조대 조직이 생성하여 모재 인성의 확보가 과제가 되는 것이 판명되었다. 그래서 발명자들은 추가로 검토를 거듭하여, -60℃ 이하의 조인트 인성을 안정적으로 확보하면서, 우수한 모재 인성과 높은 인장 강도를 양립시키는 제조 조건을 도출했다.In other words, in order to suppress the coarsening of the structure in the weld heat-affected zone using TiN precipitates with excellent industrial productivity, research was conducted to suppress the formation of the coarse structure in addition to maximizing the use of TiN precipitates in the base steel sheet. is needed. To achieve this, by adding more than a certain amount of B in addition to Ti and N, keeping Ceq. below a certain level, and adding as little Nb as possible, even in high-heat input welded joints with a welding heat input of 50 kJ/cm or more, welding joints can be kept at temperatures below -60°C. It was discovered that joint toughness could be reliably secured. On the other hand, it was found that in the composition system with low alloy and B addition, partial coarse structure is generated in the base material structure due to suppression of nucleation by solid solution B, making securing base material toughness an issue. Therefore, the inventors conducted additional studies and derived manufacturing conditions that achieve both excellent base material toughness and high tensile strength while stably securing joint toughness below -60°C.
본 발명은, 상기에 얻어진 인식을 기초로 추가로 검토를 더하여 완성한 것으로, 즉, 본 발명은, The present invention was completed through further examination based on the knowledge obtained above, that is, the present invention is:
[1] 강 조성이, 질량%로,[1] Steel composition, in mass%,
C: 0.01∼0.07%, C: 0.01 to 0.07%,
Si: 0.01∼0.20%,Si: 0.01 to 0.20%,
Mn: 0.80∼1.80%, Mn: 0.80 to 1.80%,
P: 0.020% 이하,P: 0.020% or less,
S: 0.0005∼0.0050%,S: 0.0005 to 0.0050%,
Al: 0.030∼0.100%,Al: 0.030 to 0.100%,
Ti: 0.005∼0.030%, Ti: 0.005 to 0.030%,
N: 0.0045∼0.0090%,N: 0.0045 to 0.0090%,
B: 0.0010∼0.0030%,B: 0.0010 to 0.0030%,
Ca: 0.0005∼0.0030%, Ca: 0.0005 to 0.0030%,
O: 0.0040% 이하, O: 0.0040% or less,
Nb: 0.003% 이하, 또한 하기 (1)식 및 (2)식을 충족하도록 함유하고,Nb: 0.003% or less, and contained so as to satisfy the following formulas (1) and (2),
잔부가 Fe 및 불가피적 불순물이고,The balance is Fe and inevitable impurities,
국소 방위차 평균이 1°를 초과하는 결정립이 모든 결정립에 대하여 면적 분율로 50% 이하, 또한 평균 결정 입경이 50㎛ 이하인 마이크로 조직을 갖고, 인장 강도가 450㎫ 이상인 강판.A steel plate that has a microstructure in which grains with an average local orientation difference exceeding 1° are 50% or less as an area fraction of all grains, and an average grain size is 50 μm or less, and a tensile strength of 450 MPa or more.
0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1 ···(1)0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1···(1)
Ceq.≤0.36 ···(2)Ceq.≤0.36···(2)
단, Ceq.=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15로 하고, (1)식, (2)식에 있어서, 각 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량%)을 나타낸다. 함유하지 않는 원소는 0이다.However, Ceq. = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15, and in equations (1) and (2), each element symbol represents the content (% by mass) of each element. Elements not contained are 0.
[2] 강 조성이, 추가로, 질량%로, [2] The steel composition is further expressed in mass%,
Cu: 0.50% 이하,Cu: 0.50% or less,
Ni: 1.00% 이하, Ni: 1.00% or less,
Cr: 0.50% 이하,Cr: 0.50% or less,
Mo: 0.30% 이하, Mo: 0.30% or less,
V: 0.50% 이하 중으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 [1]에 기재된 강판. V: The steel sheet according to [1] containing at least one selected from among 0.50% or less.
[3] 강 조성이, 추가로, 질량%로, [3] The steel composition is further expressed in mass%,
Mg: 0.0050% 이하, Mg: 0.0050% or less,
Zr: 0.0200% 이하,Zr: 0.0200% or less,
REM: 0.0200% 이하 중으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 [1] 또는 [2]에 기재된 강판. REM: The steel sheet according to [1] or [2] containing at least one selected from among 0.0200% or less.
[4] 강 조성이, 질량%로, [4] Steel composition, in mass%,
C: 0.01∼0.07%, C: 0.01 to 0.07%,
Si: 0.01∼0.20%, Si: 0.01 to 0.20%,
Mn: 0.80∼1.80%, Mn: 0.80 to 1.80%,
P: 0.020% 이하,P: 0.020% or less,
S: 0.0005∼0.0050%,S: 0.0005 to 0.0050%,
Al: 0.030∼0.100%, Al: 0.030 to 0.100%,
Ti: 0.005∼0.030%, Ti: 0.005 to 0.030%,
N: 0.0045∼0.0090%, N: 0.0045 to 0.0090%,
B: 0.0010∼0.0030%, B: 0.0010 to 0.0030%,
Ca: 0.0005∼0.0030%, Ca: 0.0005 to 0.0030%,
O: 0.0040% 이하, O: 0.0040% or less,
Nb: 0.003% 이하, 또한 하기 (1)식 및 (2)식을 충족하도록 함유하고,Nb: 0.003% or less, and contained so as to satisfy the following formulas (1) and (2),
잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강 소재를,A steel material with the balance consisting of Fe and inevitable impurities,
1000℃∼1200℃로 가열 후, 열간 압연하고, 상기 열간 압연에 있어서의 압연 종료 온도를 800℃ 이상으로 하고, 상기 열간 압연 후, 10초 이상의 공냉과, 상기 공냉 후 평균 냉각 속도: 30℃/초 이상으로 450℃ 이하의 온도 범위까지 냉각하는 강판의 제조 방법. After heating to 1000°C to 1200°C, hot rolling is performed, the rolling end temperature in the hot rolling is 800°C or higher, air cooling is performed for 10 seconds or more after the hot rolling, and the average cooling rate after air cooling is: 30°C/ A method of manufacturing steel sheets that is cooled to a temperature range of 450°C or less for more than 2 seconds.
0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1 ···(1)0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1···(1)
Ceq.≤0.36 ···(2)Ceq.≤0.36···(2)
단, Ceq.=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15로 하고, (1)식, (2)식에 있어서, 각 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량%)을 나타낸다. 함유하지 않는 원소는 0이다.However, Ceq. = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15, and in equations (1) and (2), each element symbol represents the content (% by mass) of each element. Elements not contained are 0.
[5] 추가로, 상기 강 소재는, 질량%로, [5] Additionally, the steel material is expressed in mass%,
Cu: 0.50% 이하, Cu: 0.50% or less,
Ni: 1.00% 이하,Ni: 1.00% or less,
Cr: 0.50% 이하, Cr: 0.50% or less,
Mo: 0.30% 이하, Mo: 0.30% or less,
V: 0.50% 이하 중으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 [4]에 기재된 강판의 제조 방법.The method for producing a steel sheet according to [4], containing one or more types selected from V: 0.50% or less.
[6] 추가로, 강 소재는 질량%로, [6] Additionally, the steel material is expressed in mass%,
Mg: 0.0050% 이하, Mg: 0.0050% or less,
Zr: 0.0200% 이하, Zr: 0.0200% or less,
REM: 0.0200% 이하 중으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 [4] 또는 [5]에 기재된 강판의 제조 방법.REM: The method for producing a steel sheet according to [4] or [5], containing at least one selected from among 0.0200% or less.
본 발명에 의하면, 용접 입열이 50kJ/㎝ 이상이 되는 대입열 용접 열 영향부에서의 -60℃ 이하의 저온에 있어서의 우수한 조인트 인성, 우수한 모재 인성 및 높은 인장 강도를 구비한 강판이 얻어져, 산업상 매우 유용하다.According to the present invention, a steel sheet having excellent joint toughness at a low temperature of -60°C or lower in a high-heat input welding heat-affected zone where the welding heat input is 50 kJ/cm or more, excellent base material toughness, and high tensile strength is obtained, It is very useful in industry.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Form for carrying out the invention)
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서, 상세하게 설명한다. 우선, 본 발명의 강판 및 강 소재가 가져야 하는 성분 조성에 대해서 설명한다. 설명에 있어서, 화학 성분에 관한 %표시는 모두 질량%를 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. First, the chemical composition that the steel sheet and steel material of the present invention should have will be described. In the explanation, all % indications regarding chemical components mean mass %.
C: 0.01∼0.07% C: 0.01 to 0.07%
C는, 강재의 강도를 높이는 원소로서, 구조용 강으로서 필요한 강도를 확보하기 위해서는, C는 0.01% 이상 함유시킬 필요가 있다. C 함유량은 바람직하게는, 0.02% 이상이다. C 함유량은 보다 바람직하게는, 0.03% 이상이다. 한편, C 함유량이 0.07%를 초과하면, -60℃와 같은 저온에서의 용접 열 영향부에 있어서는 상부 베이나이트와 같은 저인성 조(粗)조직이 생성되기 쉬워지기 때문에, C 함유량은 0.07% 이하로 한다. C 함유량은 바람직하게는 0.06% 이하이다. C 함유량은 보다 바람직하게는 0.05% 이하이다.C is an element that increases the strength of steel materials, and in order to secure the strength required as structural steel, C needs to be contained at 0.01% or more. The C content is preferably 0.02% or more. The C content is more preferably 0.03% or more. On the other hand, if the C content exceeds 0.07%, a low-toughness coarse structure such as upper bainite is likely to be generated in the heat-affected zone of welding at low temperatures such as -60°C, so the C content should be 0.07% or less. do. The C content is preferably 0.06% or less. The C content is more preferably 0.05% or less.
Si: 0.01∼0.20%Si: 0.01 to 0.20%
Si는, 강을 용제할 때의 탈산제로서 첨가되는 원소로서, Si는 0.01% 이상 함유시킬 필요가 있다. Si 함유량은 바람직하게는 0.02% 이상이다. Si 함유량은 보다 바람직하게는 0.05% 이상이다. 그러나, Si 함유량이 0.20%를 초과하면, 탄화물의 석출에 수반하여 모재 및 조인트의 인성이 저하하는 경우가 있다. 따라서, Si 함유량은 0.20% 이하로 한다. Si 함유량은 바람직하게는 0.15% 이하이다. Si 함유량은 보다 바람직하게는 0.12% 이하이다. Si 함유량은 더욱 바람직하게는 0.10% 이하이다.Si is an element added as a deoxidizing agent when melting steel, and Si must be contained in an amount of 0.01% or more. The Si content is preferably 0.02% or more. The Si content is more preferably 0.05% or more. However, if the Si content exceeds 0.20%, the toughness of the base material and joint may decrease due to precipitation of carbides. Therefore, the Si content is set to 0.20% or less. The Si content is preferably 0.15% or less. The Si content is more preferably 0.12% or less. The Si content is more preferably 0.10% or less.
Mn: 0.80∼1.80%Mn: 0.80∼1.80%
Mn은, 모재의 강도를 확보하기 위해, Mn은 0.80% 이상 함유시킬 필요가 있다. Mn 함유량은, 바람직하게는 1.00% 이상이다. Mn 함유량은, 보다 바람직하게는 1.20% 이상이다. Mn 함유량은, 더욱 바람직하게는 1.40% 이상이다. 한편, Mn 함유량이 1.80%를 초과하면 용접 열 영향부의 인성을 현저하게 열화시키기 때문에, Mn 함유량은, 1.80% 이하로 한다. Mn 함유량은, 바람직하게는 1.70% 이하이다. Mn 함유량은, 보다 바람직하게는 1.60% 이하이다.In order to ensure the strength of the base material, Mn needs to be contained in an amount of 0.80% or more. The Mn content is preferably 1.00% or more. The Mn content is more preferably 1.20% or more. The Mn content is more preferably 1.40% or more. On the other hand, if the Mn content exceeds 1.80%, the toughness of the weld heat-affected zone significantly deteriorates, so the Mn content is set to 1.80% or less. The Mn content is preferably 1.70% or less. The Mn content is more preferably 1.60% or less.
P: 0.020% 이하 P: 0.020% or less
P는, 본드부 근방의 HAZ에서의 MA(Martensite-Austenite Constituent 혹은 섬 형상 마르텐사이트) 생성을 촉진하여, 인성을 크게 저하시키기 때문에, P 함유량은, 0.020% 이하로 할 필요가 있다. P 함유량은, 바람직하게는, 0.015% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.012% 이하이다. P의 하한은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 과잉의 저감은 정련 비용의 급등을 초래하기 때문에, P 함유량은 0.005% 이상인 것이 바람직하다.P promotes the formation of MA (Martensite-Austenite Constituent or island martensite) in the HAZ near the bond portion and significantly reduces toughness, so the P content needs to be 0.020% or less. The P content is preferably 0.015% or less, and more preferably 0.012% or less. The lower limit of P is not particularly limited, but excessive reduction causes a sharp increase in refining costs, so the P content is preferably 0.005% or more.
S: 0.0005∼0.0050%S: 0.0005 to 0.0050%
S는 페라이트의 핵 생성 사이트로서 작용하는 MnS 혹은 CaS를 형성하기 위해 필요한 원소이다. 이 때문에 S는, 0.0005% 이상을 함유시킬 필요가 있다. S 함유량은 바람직하게는 0.0008% 이상이다. S 함유량은 보다 바람직하게는 0.0010% 이상이다. 그러나 과도하게 함유하면 모재 인성의 저하를 초래하기 때문에, S 함유량은 0.0050% 이하로 한다. S 함유량은 바람직하게는 0.0040% 이하로 한다. S 함유량은 보다 바람직하게는 0.0020% 이하로 한다.S is an element necessary to form MnS or CaS, which acts as a nucleation site for ferrite. For this reason, it is necessary to contain S in an amount of 0.0005% or more. The S content is preferably 0.0008% or more. The S content is more preferably 0.0010% or more. However, if it is contained excessively, it will cause a decrease in the toughness of the base material, so the S content is set to 0.0050% or less. The S content is preferably 0.0040% or less. The S content is more preferably 0.0020% or less.
Al: 0.030∼0.100%Al: 0.030∼0.100%
Al은, 강의 탈산을 위해 첨가되는 원소로서, Al은 0.030% 이상 함유시킬 필요가 있다. Al 함유량은 바람직하게는 0.035% 이상이다. 그러나, Al은 0.100%를 초과하여 함유하면, 모재의 인성뿐만 아니라, 용접 금속의 인성도 저하시킨다. 따라서, Al 함유량은 0.100% 이하로 한다. Al 함유량은, 바람직하게는 0.090% 이하이다. Al 함유량은, 보다 바람직하게는 0.080% 이하이다. Al 함유량은, 더욱 바람직하게는 0.070% 이하이다.Al is an element added to deoxidize steel, and Al needs to be contained at 0.030% or more. The Al content is preferably 0.035% or more. However, if Al is contained in excess of 0.100%, not only the toughness of the base metal but also the toughness of the weld metal decreases. Therefore, the Al content is set to 0.100% or less. The Al content is preferably 0.090% or less. The Al content is more preferably 0.080% or less. The Al content is more preferably 0.070% or less.
Ti: 0.005∼0.030%Ti: 0.005 to 0.030%
Ti는, 용강의 응고 시에 TiN이 되어 모재 중에 석출하고, 오스테나이트립의 조대화를 억제함으로써 모재 인성의 향상에 기여한다. 또한, 용접 시에는 용접 열 영향부에 있어서 TiN이 조직의 조대를 억제함과 함께 페라이트의 변태핵이 되어, 고인성화에 기여한다. 이러한 효과를 얻기 위해서는, Ti는 0.005% 이상을 함유시킬 필요가 있다. Ti 함유량은, 바람직하게는 0.008% 이상이다. Ti 함유량은, 보다 바람직하게는 0.010% 이상이다. 한편, Ti는 0.030%를 초과하여 함유하면, 석출한 TiN이 과잉으로 조대화하여, 상기 효과가 얻어지지 않게 된다. 따라서, Ti 함유량은, 0.030% 이하로 한다. Ti 함유량은, 바람직하게는 0.025% 이하이다. Ti 함유량은, 보다 바람직하게는 0.025% 미만이다.Ti precipitates in the base material as TiN when the molten steel solidifies, and contributes to improving base material toughness by suppressing coarsening of austenite grains. Additionally, during welding, TiN suppresses the coarsening of the structure in the weld heat-affected zone and becomes a transformation nucleus of ferrite, contributing to increased toughness. In order to obtain this effect, Ti must be contained in an amount of 0.005% or more. The Ti content is preferably 0.008% or more. The Ti content is more preferably 0.010% or more. On the other hand, if Ti is contained in excess of 0.030%, the precipitated TiN becomes excessively coarse and the above effect is not obtained. Therefore, the Ti content is set to 0.030% or less. The Ti content is preferably 0.025% or less. The Ti content is more preferably less than 0.025%.
N: 0.0045∼0.0090%N: 0.0045 to 0.0090%
N은, 용접 시에는 용접 열 영향부에 있어서 조직의 조대화를 억제함과 함께 페라이트의 변태핵이 되어 고인성화에 기여하는, TiN을 생성시키기 위해, N 함유량은, 0.0045% 이상으로 한다. N 함유량은, 바람직하게는 0.0050% 이상이다. 한편, 0.0090%를 초과하면 용접 열 사이클에 의해 TiN이 용해한 경우에, 생지(生地) 조직으로의 고용 N이 과잉으로 되어 HAZ 인성을 열화시키는 것이 우려된다. 이상으로부터, N 함유량은 0.0090% 이하로 한다. N 함유량은, 바람직하게는 0.0080% 이하이다. N 함유량은, 바람직하게는 0.0075% 이하이다.The N content is set to 0.0045% or more in order to suppress the coarsening of the structure in the weld heat-affected zone during welding and to generate TiN, which becomes a transformation nucleus of ferrite and contributes to increased toughness. The N content is preferably 0.0050% or more. On the other hand, if it exceeds 0.0090%, there is concern that when TiN is dissolved by the welding heat cycle, dissolved N in the raw tissue becomes excessive and deteriorates HAZ toughness. From the above, the N content is set to 0.0090% or less. The N content is preferably 0.0080% or less. The N content is preferably 0.0075% or less.
B: 0.0010∼0.0030%B: 0.0010 to 0.0030%
B는, 용접 열 영향부에서 BN을 생성하여, 고용 N을 저감하고, 또한, 페라이트 변태핵이 되어 페라이트를 생성하여 인성을 향상시킨다. 이러한 효과를 안정적으로 얻기 위해서는, B는 0.0010% 이상을 함유시킬 필요가 있다. B 함유량은, 바람직하게는 0.0012% 이상이다. B 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0015% 이상이다. 그러나, B는 0.0030%를 초과하여 함유하면, 모재 및 HAZ의 인성 저하를 초래한다. 이 때문에, B 함유량은 0.0030% 이하로 한다. B 함유량은, 바람직하게는 0.0028% 이하이다. B 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0025% 이하이다.B generates BN in the weld heat-affected zone, reduces dissolved N, and also becomes a ferrite transformation nucleus to generate ferrite to improve toughness. In order to stably obtain this effect, B must be contained in an amount of 0.0010% or more. The B content is preferably 0.0012% or more. The B content is more preferably 0.0015% or more. However, if B is contained in excess of 0.0030%, it causes a decrease in the toughness of the base material and HAZ. For this reason, the B content is set to 0.0030% or less. The B content is preferably 0.0028% or less. The B content is more preferably 0.0025% or less.
Ca: 0.0005∼0.0030%Ca: 0.0005 to 0.0030%
Ca는 S를 고정하여 인성을 개선시키기 때문에, 그 효과를 얻기 위해 0.0005% 이상으로 한다. Ca 함유량은, 바람직하게는 0.0010% 이상이다. 한편, Ca 함유량은 0.0030%를 초과하면 효과가 포화하기 때문에, Ca 함유량은 0.0030% 이하로 한다. Ca 함유량은, 바람직하게는 0.0025% 이하이다.Since Ca fixes S and improves toughness, it is set at 0.0005% or more to obtain the effect. The Ca content is preferably 0.0010% or more. On the other hand, if the Ca content exceeds 0.0030%, the effect is saturated, so the Ca content is set to 0.0030% or less. The Ca content is preferably 0.0025% or less.
O: 0.0040% 이하O: 0.0040% or less
O는 CaS 상에 MnS가 석출한 복합 황화물의 생성에 간접적으로 영향을 주기 때문에, O 함유량은 0.0040% 이하, 바람직하게는 0.0030% 이하로 한다. O의 하한은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 과잉의 저감은 정련 비용의 상승을 초래하기 때문에, O 함유량은 0.0010% 이상인 것이 바람직하다.Since O indirectly affects the formation of complex sulfides in which MnS precipitates on CaS, the O content is set to 0.0040% or less, preferably 0.0030% or less. The lower limit of O is not particularly limited, but excessive reduction causes an increase in refining costs, so the O content is preferably 0.0010% or more.
Nb: 0.003% 이하Nb: 0.003% or less
Nb는 모재 강도 확보에 유효한 원소이지만, 대입열 용접 조인트에 있어서는 TiN의 융점을 저하시킴과 함께 상부 베이나이트와 같은 저인성 조직의 생성에 기여한다. Nb 함유량이 0.003%를 초과하면 상기가 현저하게 나타나기 때문에, 저온에서의 조인트 인성 확보의 관점에서, Nb는 함유하지 않는 쪽이 바람직하고, 혹은 함유하는 경우에는, Nb는 0.003% 이하로 한다. 모재의 인장 강도를 향상시킨다는 이유로부터, 함유하는 경우에는 Nb 함유량은 0.001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. Nb 함유량은 0.002% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.Nb is an effective element in securing the strength of the base material, but in high-heat input welded joints, it lowers the melting point of TiN and contributes to the creation of a low-toughness structure such as upper bainite. Since the above appears significantly when the Nb content exceeds 0.003%, from the viewpoint of ensuring joint toughness at low temperatures, it is preferable not to contain Nb, or when it is contained, Nb is set to 0.003% or less. For the reason that it improves the tensile strength of the base material, when containing Nb, it is preferable that the Nb content is 0.001% or more. It is more preferable that the Nb content is 0.002% or more.
0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1 ···(1) 0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1···(1)
여기에서, Ca, O, S는 각 성분의 함유량(질량%) Here, Ca, O, and S are the content of each component (mass%)
본 파라미터식은, 상기 성분 범위의 강을 대입열 용접했을 때, 용접 열 영향부의 인성을 양호하게 하는 것으로, Ca, O, S의 함유량을, 본 식을 만족시키도록 규정하면, CaS 상에 MnS가 석출한 복합 입화물이 생성, 미세 분산하여, 용접 열 영향부의 인성을 향상시킨다.This parameter equation improves the toughness of the weld heat-affected zone when steel with the above composition range is welded with high heat input. If the contents of Ca, O, and S are specified to satisfy this equation, MnS on CaS The precipitated composite grains are generated and finely dispersed to improve the toughness of the weld heat-affected zone.
(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S의 값(이하, A값라고 칭함)이 0 이하인 경우, CaS가 정출하지 않고 S는 MnS 단체로서 석출하고, 강판 제조 시에 압연 방향으로 신장하여 모재 인성을 저하시킨다. 또한, 용접 열 영향부에 있어서 MnS가 용융되기 때문에 우수한 인성을 얻을 수 없다. 따라서, A값은 0 초과로 한다. 바람직하게는, A값은 0.1 이상이다. 보다 바람직하게는, A값은 0.2 이상이다.When the value of (Ca - (0.18 + 130 It elongates and reduces the toughness of the base material. Additionally, because MnS melts in the weld heat-affected zone, excellent toughness cannot be obtained. Therefore, the value of A is set to exceed 0. Preferably, the A value is 0.1 or more. More preferably, the A value is 0.2 or more.
한편, A값이 1 이상인 경우, S가 거의 Ca에 의해 고정되어, 페라이트 생성핵이 되는 MnS가 CaS 상에 석출하지 않기 때문에, 용접 열 영향부에 페라이트가 생성하지 않아, 인성 향상 효과가 얻어지지 않는다. 따라서, A값은 1 미만으로 한다. 바람직하게는, A값은 0.9 이하이다. 보다 바람직하게는, A값은 0.8 이하이다.On the other hand, when the A value is 1 or more, S is almost fixed by Ca, and MnS, which becomes a ferrite formation nucleus, does not precipitate on CaS, so ferrite is not formed in the weld heat-affected zone, and the toughness improvement effect is not obtained. No. Therefore, the value of A is set to less than 1. Preferably, the A value is 0.9 or less. More preferably, the A value is 0.8 or less.
Ceq.≤0.36 ···(2)Ceq.≤0.36···(2)
단, Ceq.=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15로 하고, 각 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량%)을 나타낸다. 함유하지 않는 원소는 0이다.However, Ceq. = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15, and each element symbol represents the content (% by mass) of each element. Elements not contained are 0.
본 파라미터식은 상기 성분 범위의 강을 대입열 용접했을 때에, 그 조인트의 저온 인성을 확보하기 위한 지표가 되는 것으로, 각 원소의 함유하는 범위에 더하여 상기식을 만족함으로써 -60℃ 이하에 있어서도 양호한 조인트 인성을 달성할 수 있다. Ceq.가 0.36을 초과하면 상부 베이나이트와 같은 저인성 조직이 부분적으로 생성되기 시작하기 때문에 안정적인 조인트 인성의 달성이 곤란해진다. 따라서, Ceq.는 0.36 이하로 한다. 모재의 항복 응력과 인장 강도를 확보하기 위해, Ceq.는 0.30 이상으로 하는 것이 바람직하다.This parameter equation serves as an index for ensuring the low-temperature toughness of the joint when high-heat input welding of steel with the above composition range. By satisfying the above equation in addition to the containing range of each element, a good joint can be obtained even at -60°C or lower. Humanity can be achieved. If Ceq. exceeds 0.36, low-toughness structures such as upper bainite begin to be partially generated, making it difficult to achieve stable joint toughness. Therefore, Ceq. is set to 0.36 or less. In order to secure the yield stress and tensile strength of the base material, Ceq. is preferably set to 0.30 or more.
이상이 본 발명의 기본 성분 조성으로, 잔부 Fe 및 불가피적 불순물이다. 본 발명의 강판 및 강 소재는, 상기 성분에 더하여 추가로, 강도 향상 등을 목적으로 하여, Cu, Ni, Cr, Mo 및 V 중으로부터 선택되는 1종 이상을 선택적 원소로서 하기의 범위로 함유할 수 있다.The above is the basic component composition of the present invention, with the balance being Fe and inevitable impurities. In addition to the above components, the steel sheet and steel material of the present invention may contain at least one selected from among Cu, Ni, Cr, Mo, and V as an optional element in the following range for the purpose of improving strength, etc. You can.
Cu: 0.50% 이하, Ni: 1.00% 이하, Cr: 0.50% 이하, Mo: 0.30% 이하, V: 0.50% 이하 Cu: 0.50% or less, Ni: 1.00% or less, Cr: 0.50% or less, Mo: 0.30% or less, V: 0.50% or less
Cu: 0.50% 이하 Cu: 0.50% or less
Cu는 강판의 고강도화에 유효한 원소이지만, 과잉으로 함유하면 주조한 강괴의 균열을 조장하여, 강판의 인성을 저하시키는 것이 우려된다. 따라서 Cu를 함유하는 경우에는, Cu 함유량은 0.50% 이하로 한다. 또한, Cu 함유량이 0.01% 미만이면, 고강도화의 효과가 얻어지지 않기 때문에, Cu 함유량은 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Cu 함유량은 0.10% 이상이다. 더욱 바람직하게는, Cu 함유량은 0.20% 이상이다.Cu is an element effective in increasing the strength of steel sheets, but if it is contained in excess, there are concerns that it may promote cracking of cast steel ingots and reduce the toughness of steel sheets. Therefore, when it contains Cu, the Cu content is set to 0.50% or less. Additionally, if the Cu content is less than 0.01%, the effect of high strength cannot be obtained, so it is preferable that the Cu content is 0.01% or more. More preferably, the Cu content is 0.10% or more. More preferably, the Cu content is 0.20% or more.
Ni: 1.00% 이하Ni: 1.00% or less
Ni는, 강판의 인성을 향상시킴과 함께, 강도도 상승시키지만, 과잉의 함유는 인성을 저하시키고, 또한 제조 비용을 압박한다. 따라서, Ni를 함유하는 경우에는, Ni 함유량은, 1.00% 이하로 한다. 바람직하게는, Ni 함유량은 0.80% 이하이다. 보다 바람직하게는, Ni 함유량은 0.50% 이하이다. 또한, Ni 함유량이 0.01% 미만이면, 고강도화의 효과가 얻어지지 않기 때문에, Ni 함유량은 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Ni 함유량은 0.10% 이상이다. 더욱 바람직하게는, Ni 함유량은 0.20% 이상이다.Ni improves the toughness of the steel sheet and also increases its strength, but excessive inclusion reduces the toughness and also puts pressure on manufacturing costs. Therefore, when containing Ni, the Ni content is set to 1.00% or less. Preferably, the Ni content is 0.80% or less. More preferably, the Ni content is 0.50% or less. Additionally, if the Ni content is less than 0.01%, the effect of high strength cannot be obtained, so it is preferable that the Ni content is 0.01% or more. More preferably, the Ni content is 0.10% or more. More preferably, the Ni content is 0.20% or more.
Cr: 0.50% 이하 Cr: 0.50% or less
Cr은 강판의 고강도화에 유리한 원소이지만, 과잉의 함유는 인성을 저하시킨다. 따라서, Cr을 함유하는 경우에는, Cr 함유량은 0.50% 이하로 한다. 바람직하게는, Cr 함유량은 0.40% 이하이다. 보다 바람직하게는, Cr 함유량은 0.30% 이하이다. 또한, Cr 함유량이 0.01% 미만이면, 고강도화의 효과가 얻어지지 않기 때문에, Cr 함유량은 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Cr 함유량은 0.10% 이상이다. 더욱 바람직하게는, Cr 함유량은 0.20% 이상이다.Cr is an element advantageous for increasing the strength of steel sheets, but its excessive inclusion reduces toughness. Therefore, when Cr is contained, the Cr content is set to 0.50% or less. Preferably, the Cr content is 0.40% or less. More preferably, the Cr content is 0.30% or less. Additionally, if the Cr content is less than 0.01%, the effect of increasing strength cannot be obtained, so it is preferable that the Cr content is 0.01% or more. More preferably, the Cr content is 0.10% or more. More preferably, the Cr content is 0.20% or more.
Mo: 0.30% 이하 Mo: 0.30% or less
Mo는 강판의 고강도화에 유리한 원소이지만, 과잉의 함유는 인성을 저하시킨다. 따라서, Mo를 함유하는 경우에는, Mo 함유량은, 0.30% 이하로 한다. 바람직하게는, Mo 함유량은 0.20% 이하이다. 또한, Mo 함유량이 0.002% 미만이면, 고강도화의 효과가 얻어지지 않기 때문에, Mo 함유량은 0.002% 이상으로 하는 것이 바람직하다. Mo 함유량은 0.01% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.Mo is an element advantageous for increasing the strength of steel sheets, but its excessive inclusion reduces toughness. Therefore, when Mo is contained, the Mo content is set to 0.30% or less. Preferably, the Mo content is 0.20% or less. Additionally, if the Mo content is less than 0.002%, the effect of high strength cannot be obtained, so it is preferable that the Mo content is 0.002% or more. It is more preferable that the Mo content is 0.01% or more.
V: 0.50% 이하V: 0.50% or less
V는 강판의 고강도화에 유리한 원소이지만, 과잉의 함유는 인성을 저하시킨다. 따라서 V를 함유하는 경우에는, V는 0.50% 이하로 한다. 바람직하게는, V 함유량은 0.30% 이하이다. 또한, V 함유량이 0.002% 미만이면, 고강도화의 효과가 얻어지지 않기 때문에, V 함유량은 0.002% 이상으로 하는 것이 바람직하다. V 함유량은 0.01% 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다.V is an element advantageous for increasing the strength of steel sheets, but excessive inclusion reduces toughness. Therefore, when it contains V, V is set to 0.50% or less. Preferably, the V content is 0.30% or less. Additionally, if the V content is less than 0.002%, the effect of increasing strength cannot be obtained, so it is preferable that the V content is 0.002% or more. It is more preferable that the V content is 0.01% or more.
또한, 본 발명의 강판 및 강 소재는, 상기 성분에 더하여 추가로, 인성 개선을 목적으로 하여, Mg, Zr 및 REM으로부터 선택되는 1종 이상을 선택적 원소로서 하기의 범위로 함유할 수 있다.In addition to the above components, the steel sheet and steel material of the present invention may further contain at least one selected from Mg, Zr, and REM as an optional element in the following range for the purpose of improving toughness.
Mg: 0.0050% 이하, Zr: 0.0200% 이하, REM: 0.0200% 이하 중으로부터 선택되는 1종 이상At least one selected from Mg: 0.0050% or less, Zr: 0.0200% or less, REM: 0.0200% or less
Mg, Zr 및 REM은 모두, 산화물의 분산에 의한 인성 개선 효과를 갖는 원소이다. 이러한 효과를 발현시키기 위해서는, Mg를 함유하는 경우에는, Mg는 0.0005% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. Zr을 함유하는 경우에는, Zr은 0.0010% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. REM을 함유하는 경우에는, REM은 0.0010% 이상 함유시키는 것이 바람직하다. 한편, Mg는 0.0050% 초과, Zr 및 REM은 각각 0.0200% 초과하여 함유해도, 그 효과는 포화할 뿐이다. 따라서, Mg를 함유하는 경우는, Mg 함유량은, 0.0050% 이하로 한다. Zr을 함유하는 경우는, Zr 함유량은 0.0200% 이하로 한다. REM을 함유하는 경우는, REM 함유량은, 0.0200% 이하로 한다.Mg, Zr, and REM are all elements that have the effect of improving toughness by dispersing oxides. In order to achieve this effect, when Mg is contained, it is preferable to contain Mg in an amount of 0.0005% or more. When containing Zr, it is preferable to contain 0.0010% or more of Zr. When containing REM, it is preferable to contain 0.0010% or more of REM. On the other hand, even if Mg contains more than 0.0050% and Zr and REM each contain more than 0.0200%, the effect is only saturated. Therefore, when it contains Mg, the Mg content is set to 0.0050% or less. When containing Zr, the Zr content is set to 0.0200% or less. When containing REM, the REM content is set to 0.0200% or less.
본 발명의 마이크로 조직에 대해서 설명한다.The microstructure of the present invention will be described.
국소 방위차 평균이 1°를 초과하는 결정립이 모든 결정립에 대하여 면적 분율로 50% 이하The area fraction of grains with an average local orientation difference exceeding 1° is 50% or less.
국소 방위차 평균은, 후술하는 바와 같이 EBSD(Electron BackScatter Diffraction)를 이용하여 측정할 수 있는, 동일 결정립 내에 있어서의 방위차를 평균한 값이다. 국소 방위차 평균의 값이 1°를 초과하는 결정립이 증가하면, 강재의 연성 및 저온 인성이 저하한다. 양호한 모재 인성을 확보하기 위해, 국소 방위차 평균이 1°를 초과하는 결정립은 모든 결정립에 대하여 면적 분율로 50% 이하로 한다. 바람직하게는, 국소 방위차 평균이 1°를 초과하는 결정립은 모든 결정립에 대하여 면적 분율로 45% 이하이다. 하한은 모재의 항복 응력과 인장 강도를 올릴 수 있다는 이유로부터, 국소 방위차 평균이 1°를 초과하는 결정립은 모든 결정립에 대하여 면적 분율로 10% 이상이 바람직하고, 20% 이상이 보다 바람직하고, 30% 이상이 더욱 바람직하다.The local orientation difference average is a value obtained by averaging the orientation differences within the same crystal grain, which can be measured using EBSD (Electron BackScatter Diffraction), as will be described later. As the number of grains with an average local orientation difference exceeding 1° increases, the ductility and low-temperature toughness of the steel decrease. In order to ensure good base material toughness, grains with an average local orientation difference exceeding 1° are limited to 50% or less as an area fraction for all grains. Preferably, the area fraction of grains with an average local orientation difference exceeding 1° is 45% or less with respect to all grains. Since the lower limit can increase the yield stress and tensile strength of the base material, the grains with an average local orientation difference exceeding 1° are preferably 10% or more, more preferably 20% or more, in terms of area fraction, with respect to all grains, 30% or more is more preferable.
평균 결정 입경이 50㎛ 이하Average crystal grain size is 50㎛ or less
결정립이 조대하게 되면, 모재의 인성이 저하하기 때문에, 평균 결정 입경은 50㎛ 이하로 한다. 바람직하게는, 평균 결정 입경은 40㎛ 이하이다. 보다 바람직하게는, 평균 결정 입경은 35㎛ 이하이다. If the crystal grains become coarse, the toughness of the base material decreases, so the average grain size is set to 50 μm or less. Preferably, the average crystal grain size is 40 μm or less. More preferably, the average crystal grain size is 35 μm or less.
하한은 결정립이 과도하게 미세하게 되면, 모재가 과도하게 고강도가 되어, 오히려 인성이 저하된다는 이유로부터, 평균 결정 입경은 10㎛ 이상이 바람직하고, 15㎛ 이상이 보다 바람직하고, 20㎛ 이상이 더욱 바람직하다.The lower limit is for the reason that if the crystal grains become excessively fine, the strength of the base material becomes excessively high and the toughness actually decreases. Therefore, the average grain size is preferably 10 ㎛ or more, more preferably 15 ㎛ or more, and even more 20 ㎛ or more. desirable.
본 발명의 제조 방법에 대해서 설명한다. 상기 조성의 용강을, 전로, 전기로, 진공 용해로 등의 통상의 방법으로 용제하여, 연속 주조법, 조괴법 등의 통상의 주조 방법으로 슬래브 등의 압연 소재로 하고, 가열 후, 열간 압연하고, 그 후 냉각한다. 또한, 제조 공정을 설명하는 중에서의 강판 온도의 서술은 모두 강판 표면의 온도를 가리킨다.The manufacturing method of the present invention will be described. The molten steel of the above composition is melted by a conventional method such as a converter, electric furnace, or vacuum melting furnace, used as a rolling material such as a slab by a conventional casting method such as a continuous casting method or an ingot method, and then heated and hot rolled. Then cool. In addition, descriptions of the steel sheet temperature in explaining the manufacturing process all refer to the temperature of the steel sheet surface.
마이크로 조직은, 페라이트 및 베이나이트를 주로 한 마이크로 조직으로, 페라이트와 베이나이트의 합계가 면적 분율로 90% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상한은 100%라도 좋다.The microstructure is a microstructure mainly composed of ferrite and bainite, and it is desirable that the total of ferrite and bainite be 90% or more in terms of area fraction. The upper limit may be 100%.
인장 강도가 450㎫ 이상Tensile strength is over 450 MPa
고강도를 이용함으로써 선체를 경량화하여 적재량을 확보한다는 관점에서, 강판의 인장 강도는 450㎫ 이상으로 한다. 한편, 인장 강도가 지나치게 높으면 굽힘 가공 정밀도나 신장 저하의 점에서 문제가 되기도 하여, 650㎫ 이하로 하는 것이 바람직하다.From the viewpoint of securing load capacity by reducing the weight of the hull by using high strength, the tensile strength of the steel plate is set to 450 MPa or more. On the other hand, if the tensile strength is too high, it may become a problem in terms of bending processing precision and reduced elongation, so it is preferable to set it to 650 MPa or less.
슬래브 가열 온도: 1000℃∼1200℃Slab heating temperature: 1000℃∼1200℃
변태 전 조직의 균질화 및 압연 가공에 있어서의 설비 부하 저감의 관점에서 1000℃ 이상으로 가열한다. 보다 바람직하게는, 가열 온도는 1030℃ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 가열 온도는 1050℃ 이상이다. 한편으로 1200℃를 초과하는 온도로 가열하면 조직의 조대화에 의한 인성의 열화를 초래함과 함께 제조 효율을 저하시킨다. 이상의 이유로부터 가열 온도는 1200℃ 이하로 한다. 보다 바람직하게는, 가열 온도는 1150℃ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 가열 온도는 1100℃ 이하이다.It is heated to 1000°C or higher from the viewpoint of homogenizing the structure before transformation and reducing the equipment load during rolling processing. More preferably, the heating temperature is 1030°C or higher. More preferably, the heating temperature is 1050°C or higher. On the other hand, heating to a temperature exceeding 1200°C causes deterioration of toughness due to coarsening of the structure and reduces manufacturing efficiency. For the above reasons, the heating temperature is set to 1200°C or lower. More preferably, the heating temperature is 1150°C or lower. More preferably, the heating temperature is 1100°C or lower.
열간 압연에 있어서의 압연 종료 온도가 800℃ 이상 The rolling end temperature in hot rolling is 800℃ or higher.
열간 압연 및 그 후의 냉각은 강판의 마이크로 조직을 미세화하여 모재 인성을 향상시킴과 함께 구조물로서 요구되는 일정상의 강도를 확보하기 위해 행한다. 통상 모재 인성 확보를 위해서는 Thermo-Mechanical Control Process(이하, TMCP라고 부른다)의 기본 사상인 저온 압연을 행한다. 그러나, 본원에 있어서의 성분계에 있어서는, 저Ceq. 설계에 수반하여 생성되는 페라이트 주체 조직이, 고용 B에 의한 핵 생성 사이트의 억제의 영향을 받아 부분적으로 조대하게 되어, -60℃ 이하의 모재의 저온 인성을 확보하는 것이 곤란하게 된다. 여기에서 본원에서는, 마무리 압연 종료 후에 10초 이상의 공냉 시간을 설정함으로써 BN 석출을 촉구하고, 그를 기점으로 핵 생성시킴으로써 균질 또한 미세한 페라이트 조직을 생성시킬 수 있다.Hot rolling and subsequent cooling are performed to improve the toughness of the base material by refining the microstructure of the steel sheet and to secure a certain level of strength required for the structure. Normally, in order to secure the toughness of the base material, low-temperature rolling, which is the basic principle of the Thermo-Mechanical Control Process (hereinafter referred to as TMCP), is performed. However, in the composition system in this application, low Ceq. The ferrite main structure generated as a result of design becomes partially coarse due to the suppression of nucleation sites by solid solution B, making it difficult to secure the low-temperature toughness of the base material below -60°C. Here, in the present application, BN precipitation is promoted by setting an air cooling time of 10 seconds or more after the end of finish rolling, and nucleation is generated from this as a starting point, thereby creating a homogeneous and fine ferrite structure.
압연 종료 온도가 800℃ 미만으로 된 경우, 공냉 시간의 사이에 강판의 온도가 저하해 버려, 충분한 BN 석출이 일어나기 전에 변태가 시작되어 충분한 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 압연 종료 온도는 800℃ 이상으로 한다. 보다 바람직하게는, 압연 종료 온도는 820℃ 이상이다. 더욱 바람직하게는, 압연 종료 온도는 850℃ 이상이다. 상한은 페라이트 핵 생성이 되는 가공 왜곡을 소재에 부여하는 이유로부터, 압연 종료 온도는 900℃ 이하인 것이 바람직하고, 압연 종료 온도는 880℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.If the rolling end temperature is lower than 800°C, the temperature of the steel sheet decreases during the air cooling period, transformation begins before sufficient BN precipitation occurs, and sufficient effects cannot be obtained. Therefore, the rolling end temperature is 800°C or higher. More preferably, the rolling end temperature is 820°C or higher. More preferably, the rolling end temperature is 850°C or higher. Since the upper limit imparts processing distortion that leads to the formation of ferrite nuclei to the material, the rolling end temperature is preferably 900°C or lower, and it is more preferable that the rolling end temperature is 880°C or lower.
열간 압연 후, 10초 이상의 공냉 및, 공냉 후 평균 냉각 속도: 30℃/초 이상으로 450℃ 이하의 온도 범위까지 냉각After hot rolling, air cooling for more than 10 seconds, and average cooling rate after air cooling: 30℃/sec or more, cooling to a temperature range of 450℃ or less.
공냉 시간을 10초 미만으로 하는 경우도 마찬가지로, BN 석출이 불충분하게 되기 때문에 모재 인성이 불안정하게 된다. 따라서, 열간 압연 후, 공냉 시간은 10초 이상으로 한다. 열연 후의 공냉 시간은 12초 이상이 바람직하다. 장시간의 공냉으로 BN 석출이 크게 증가하는 일은 없고, 오히려 생산 효율의 저하를 초래한다는 이유로부터 열연 후의 공냉 시간은 30초 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 공냉 시간은 20초 이하로 하는 것이 바람직하다. 공냉에 있어서의 평균 냉각 속도는 통상 5℃/초 이하의 범위이다. 또한, 본 특허에서는, 공냉에 의해 450℃ 이하의 온도 범위까지 저하한 후에 재가열하고, 평균 냉각 속도: 30℃/초 이상으로 450℃ 이하의 온도 범위까지 재차 냉각하는 경우도 포함하지만, 공정수가 증가하여 생산 효율이 저하하기 때문에, 기본적으로는 공냉에 도달하는 온도는 750℃ 이상이 바람직하다. 공냉에 도달하는 상한 온도로서는, 800℃ 이하가 바람직하다.Likewise, when the air cooling time is less than 10 seconds, BN precipitation becomes insufficient and the base material toughness becomes unstable. Therefore, after hot rolling, the air cooling time is 10 seconds or more. The air cooling time after hot rolling is preferably 12 seconds or more. Since prolonged air cooling does not significantly increase BN precipitation and actually causes a decrease in production efficiency, it is preferable that the air cooling time after hot rolling is 30 seconds or less. It is preferable that the air cooling time is 20 seconds or less. The average cooling rate in air cooling is usually in the range of 5°C/sec or less. In addition, this patent also includes cases where the temperature is lowered to a temperature range of 450°C or lower by air cooling, then reheated, and cooled again to a temperature range of 450°C or lower at an average cooling rate of 30°C/sec or more, but the number of steps increases. Because this reduces production efficiency, it is basically desirable that the temperature reached for air cooling is 750°C or higher. The upper limit temperature to reach air cooling is preferably 800°C or lower.
공냉 후의 냉각에 대해서는, 페라이트 주체 조직이라도 충분한 강도, 예를 들면 TS450㎫ 이상의 인장 강도를 얻기 위해, 판두께 중심부에 있어서 30℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 냉각한다. 이에 따라 페라이트 조직이 보다 미세하게 됨과 함께 제2상 조직의 경도가 상승하여 충분한 강도를 얻을 수 있다. 평균 냉각 속도가 30℃/초 미만이 되면, 모재의 강도가 저하한다. 또한, 냉각 정지 온도가 450℃를 초과하는 바와 같은 경우에 있어서도 변태 조직의 미세화나 제2상 조직의 경도가 불충분하게 되어 소망하는 강재 강도를 얻을 수 없다. 따라서, 공냉 후에는 30℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 450℃ 이하의 온도 범위까지 냉각한다. 공냉 후의 평균 냉각 속도는 40℃/초 이상이 바람직하고, 45℃/초 이상이 보다 바람직하다. 인성이 낮은 마르텐사이트 조직의 생성을 막는다는 이유로부터, 공냉 후의 평균 냉각 속도는 150℃/초 이하로 450℃ 이하의 온도 범위까지 냉각하는 것이 바람직하다. 공냉 후의 평균 냉각 속도는 100℃/초 이하가 보다 바람직하고, 80℃/초 이하가 더욱 바람직하다.Regarding cooling after air cooling, in order to obtain sufficient strength, for example, tensile strength of TS450 MPa or more, even in the ferrite-based structure, the sheet is cooled at an average cooling rate of 30°C/sec or more in the center of the sheet thickness. Accordingly, the ferrite structure becomes finer and the hardness of the second phase structure increases, allowing sufficient strength to be obtained. When the average cooling rate is less than 30°C/sec, the strength of the base material decreases. In addition, even in cases where the cooling stop temperature exceeds 450°C, the transformation structure is refined and the second phase structure is insufficiently hardened, making it impossible to obtain the desired steel strength. Therefore, after air cooling, it is cooled to a temperature range of 450°C or lower at an average cooling rate of 30°C/sec or more. The average cooling rate after air cooling is preferably 40°C/sec or more, and more preferably 45°C/sec or more. For the reason of preventing the formation of a martensite structure with low toughness, it is preferable to cool to a temperature range of 450°C or less with an average cooling rate of 150°C/sec or less after air cooling. The average cooling rate after air cooling is more preferably 100°C/sec or less, and even more preferably 80°C/sec or less.
이상과 같이, 전술한 성분 조성의 강을 이용하여, 슬래브 가열 온도를 1000∼1200℃로 하고, 열간 압연하여, 상기 열간 압연에 있어서의 압연 종료 온도를 800℃ 이상으로 하고, 상기 열간 압연 후, 10초 이상의 공냉과 공냉 후 평균 냉각 속도: 30℃/초 이상으로 450℃ 이하의 온도 범위까지 냉각을 실시함으로써, 도중 단계에서의 재가열이나 2단계의 냉각을 불필요로 함으로써 본 제조 방법은 높은 제조 능률을 달성하고 있다. 또한, 한층 더 특성 향상을 목적으로 하여 상기 냉각 종료 후 재가열 퀀칭-템퍼링, 재가열 노멀라이징-템퍼링 등의 공정을 거치는 것도 가능하다.As described above, using steel of the above-mentioned composition, hot rolling is performed at a slab heating temperature of 1000 to 1200°C, the rolling end temperature in the hot rolling is set to 800°C or higher, and after the hot rolling, Air cooling for 10 seconds or more and average cooling rate after air cooling: 30°C/sec or more. By cooling to a temperature range of 450°C or less, this manufacturing method has high manufacturing efficiency by eliminating the need for intermediate reheating or second-stage cooling. is being achieved. In addition, for the purpose of further improving the properties, it is possible to undergo processes such as reheating quenching-tempering and reheating normalizing-tempering after completion of the cooling.
또한, 본원에서 제조하는 판두께의 범위는 5㎜∼40㎜이다.In addition, the range of plate thickness manufactured here is 5 mm to 40 mm.
실시예Example
이하에 본 발명의 실시예를 설명한다. 또한 본 발명의 강판 및 그의 제조 방법은 실시예에 한정되는 것은 아니다.Examples of the present invention will be described below. In addition, the steel plate of the present invention and its manufacturing method are not limited to the examples.
고주파 진공 용해로를 이용하여 표 1에 나타내는 성분 조성을 갖는 No.1∼21의 강을 용제하고, 주조하여 강괴로 한 후, 열간 압연을 행하여 두께가 20㎜의 강판으로 했다.Using a high-frequency vacuum melting furnace, steels Nos. 1 to 21 having the component compositions shown in Table 1 were melted, casted to form steel ingots, and then hot rolled to obtain steel sheets with a thickness of 20 mm.
이어서, 상기의 강판으로부터 시험편 길이 방향이 판폭 방향과 일치하도록 JISZ2201에 기재된 1A호 시험편을 채취하여, 항복 응력: YS(㎫), 인장 강도: TS(㎫)를 계측했다. YS가 325㎫ 이상인 것이 바람직하고, TS가 450㎫ 이상인 것을 합격으로 했다.Next, a No. 1A test piece described in JISZ2201 was taken from the steel plate so that the length direction of the test piece coincided with the width direction, and the yield stress: YS (MPa) and tensile strength: TS (MPa) were measured. It is preferable that YS is 325 MPa or more, and that TS is 450 MPa or more was considered acceptable.
또한, 판두께의 1/4이 되는 위치로부터 마이크로 조직 관찰용의 시험편을 채취하고, 경면 연마 후, EBSD 측정을 행하여, 각 결정립마다의 국소 방위차 평균(Grain Average Misorientation: GAM)을 구했다. 대상면은 압연 방향으로 직각인 단면(C 단면)으로 하고, 300㎛×300㎛의 영역에 있어서, 0.4㎛의 스텝 간격으로 측정하고, 3시야의 평균으로 평가했다. 동일 결정립에 있어서의 측정점의 사이의 n개의 방위차 βi(i는 1∼m의 수)를 구하고, 하식에서 구해지는 결정립마다 평균한 값을 국소 방위차 평균으로 했다.Additionally, a test piece for microstructure observation was taken from a position that was 1/4 of the plate thickness, and after mirror polishing, EBSD measurement was performed to determine the local average misorientation (GAM) for each grain. The target surface was a cross section (C cross section) perpendicular to the rolling direction, and measurements were made at a step interval of 0.4 μm in an area of 300 μm × 300 μm, and the average of three views was evaluated. n orientation differences β i (i is a number from 1 to m) between measurement points in the same crystal grain were determined, and the average value for each grain obtained from the equation below was taken as the local orientation difference average.
또한, 대각 입계(대각 입계란 EBSD 측정에 의해 인접의 결정립과의 방위차가 15° 이상으로 판단된 입계를 가리킴)로 둘러싸인 영역의 면적을 원 상당 지름으로 환산함으로써 결정 입경을 산출하여, 평균 결정 입경을 구했다.In addition, the crystal grain size is calculated by converting the area of the area surrounded by diagonal grain boundaries (diagonal grain boundaries refer to grain boundaries where the orientation difference with adjacent grains is determined to be 15° or more by EBSD measurement) into the equivalent circle diameter, and the average grain size is saved.
또한, 판두께의 1/4이 되는 위치로부터 JISZ2202에 기재된 V 노치 샤르피 충격 시험편을 채취하고, 시험 온도: -120∼40℃의 범위에서 적절히 샤르피 충격 시험을 행하여 연성 파면율 50%가 되는 파면 천이 온도 vTrs(℃)를 구하여 모재 인성을 평가하고, vTrs(℃)가 -60℃ 이하인 것을 합격으로 했다.Additionally, a V-notch Charpy impact test piece as described in JISZ2202 was taken from a position that is 1/4 of the plate thickness, and a Charpy impact test was performed appropriately at a test temperature in the range of -120 to 40°C to determine the fracture transition with a ductile fracture ratio of 50%. The temperature vTrs (°C) was determined to evaluate the base material toughness, and those with vTrs (°C) of -60°C or lower were considered acceptable.
용접 열 영향부의 인성(조인트 인성)을 평가하기 위해, 상기 후강판으로부터 폭 80㎜×길이 80㎜×두께 15㎜의 시험편을 채취하고, 1450℃로 가열 후, 800∼500℃간을 150초에서 냉각하는 재현열 사이클을 실시한 후, 이들 시험편으로부터 2㎜V 노치 샤르피 시험편을 채취했다. 얻어진 샤르피 시험편에 대해서 시험 온도: -60℃에서 샤르피 충격 시험을 행하여, 인성을 평가했다. 3개의 시험 결과의 평균의 충격 흡수값이 100J를 초과하고, 또한 최저값이 50J를 초과한 것을 합격으로 했다. 상기 재현열 사이클 조건은, 판두께 20㎜에서의 1패스 용접을 모의한 입열량 100kJ/㎝의 서브 머지 아크 용접인 경우의 열 사이클에 상당한다.In order to evaluate the toughness (joint toughness) of the welded heat-affected zone, a test piece measuring 80 mm wide After performing a cooling reheat cycle, 2 mmV notched Charpy test pieces were collected from these test pieces. The obtained Charpy test piece was subjected to a Charpy impact test at a test temperature of -60°C to evaluate its toughness. The average shock absorption value of the three test results exceeded 100J, and the lowest value exceeded 50J was judged to have passed. The above reheat cycle conditions correspond to the heat cycle in the case of submerged arc welding with a heat input of 100 kJ/cm simulating one-pass welding with a plate thickness of 20 mm.
표 2에 압연판의 제조 조건 및 전술의 방법으로 평가한 기계 특성의 시험 결과를 아울러 나타낸다.Table 2 also shows the manufacturing conditions of the rolled sheet and the test results of the mechanical properties evaluated by the above-mentioned method.
발명예인 강판 No.1∼10, 23, 25는 우수한 모재 인성, 모재의 인장 강도 및, 조인트 인성을 나타낸 한편으로, 강의 성분 조성 혹은 제조 조건이 본 발명 범위 외인 강판 No.11∼22, 24에 있어서는 모재 인성, 열 영향부 인성 혹은 인장 강도가 발명예에 대하여 저위(低位)로 되어 있다.Steel plates No. 1 to 10, 23, and 25, which are inventive examples, showed excellent base material toughness, tensile strength of the base material, and joint toughness, while steel plates No. 11 to 22 and 24 whose steel composition or manufacturing conditions were outside the scope of the present invention In this case, the base material toughness, heat-affected zone toughness, or tensile strength are low compared to the invention example.
Claims (6)
C: 0.01∼0.07%,
Si: 0.01∼0.20%,
Mn: 0.80∼1.80%,
P: 0.020% 이하,
S: 0.0005∼0.0050%,
Al: 0.030∼0.100%,
Ti: 0.005∼0.030%,
N: 0.0045∼0.0090%,
B: 0.0010∼0.0030%,
Ca: 0.0005∼0.0030%,
O: 0.0040% 이하,
Nb: 0.003% 이하, 또한 하기 (1)식 및 (2)식을 충족하도록 함유하고,
잔부가 Fe 및 불가피적 불순물이고,
국소 방위차 평균이 1°를 초과하는 결정립이 모든 결정립에 대하여 면적 분율로 50% 이하, 또한 평균 결정 입경이 50㎛ 이하인 마이크로 조직을 갖고, 인장 강도가 450㎫ 이상인 강판.
0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1 ···(1)
Ceq.≤0.36 ···(2)
단, Ceq.=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15로 하고, (1)식, (2)식에 있어서, 각 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량%)을 나타낸다. 함유하지 않는 원소는 0이다.Steel composition, in mass%,
C: 0.01 to 0.07%,
Si: 0.01 to 0.20%,
Mn: 0.80 to 1.80%,
P: 0.020% or less,
S: 0.0005 to 0.0050%,
Al: 0.030 to 0.100%,
Ti: 0.005 to 0.030%,
N: 0.0045 to 0.0090%,
B: 0.0010 to 0.0030%,
Ca: 0.0005 to 0.0030%,
O: 0.0040% or less,
Nb: 0.003% or less, and contained so as to satisfy the following formulas (1) and (2),
The balance is Fe and inevitable impurities,
A steel plate that has a microstructure in which grains with an average local orientation difference exceeding 1° are 50% or less as an area fraction of all grains, and an average grain size is 50 μm or less, and a tensile strength of 450 MPa or more.
0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1···(1)
Ceq.≤0.36···(2)
However, Ceq. = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15, and in equations (1) and (2), each element symbol represents the content (% by mass) of each element. Elements not contained are 0.
강 조성이, 추가로, 질량%로,
Cu: 0.50% 이하,
Ni: 1.00% 이하,
Cr: 0.50% 이하,
Mo: 0.30% 이하,
V: 0.50% 이하 중으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 강판. According to paragraph 1,
The steel composition is further expressed in mass%,
Cu: 0.50% or less,
Ni: 1.00% or less,
Cr: 0.50% or less,
Mo: 0.30% or less,
V: A steel sheet containing at least one selected from the group consisting of 0.50% or less.
강 조성이, 추가로, 질량%로,
Mg: 0.0050% 이하,
Zr: 0.0200% 이하,
REM: 0.0200% 이하 중으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 강판.According to claim 1 or 2,
The steel composition is further expressed in mass%,
Mg: 0.0050% or less,
Zr: 0.0200% or less,
REM: Steel sheet containing at least one selected from 0.0200% or less.
C: 0.01∼0.07%,
Si: 0.01∼0.20%,
Mn: 0.80∼1.80%,
P: 0.020% 이하,
S: 0.0005∼0.0050%,
Al: 0.030∼0.100%,
Ti: 0.005∼0.030%,
N: 0.0045∼0.0090%,
B: 0.0010∼0.0030%,
Ca: 0.0005∼0.0030%,
O: 0.0040% 이하,
Nb: 0.003% 이하, 또한 하기 (1)식 및 (2)식을 충족하도록 함유하고,
잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강 소재를,
1000℃∼1200℃로 가열 후, 열간 압연하고, 상기 열간 압연에 있어서의 압연 종료 온도를 800℃ 이상으로 하고, 상기 열간 압연 후, 10초 이상의 공냉과, 상기 공냉 후 평균 냉각 속도: 30℃/초 이상으로 450℃ 이하의 온도 범위까지 냉각하는 강판의 제조 방법.
0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1 ···(1)
Ceq.≤0.36 ···(2)
단, Ceq.=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15로 하고, (1)식, (2)식에 있어서, 각 원소 기호는 각 원소의 함유량(질량%)을 나타낸다. 함유하지 않는 원소는 0이다.Steel composition, in mass%,
C: 0.01 to 0.07%,
Si: 0.01 to 0.20%,
Mn: 0.80 to 1.80%,
P: 0.020% or less,
S: 0.0005 to 0.0050%,
Al: 0.030 to 0.100%,
Ti: 0.005 to 0.030%,
N: 0.0045 to 0.0090%,
B: 0.0010 to 0.0030%,
Ca: 0.0005 to 0.0030%,
O: 0.0040% or less,
Nb: 0.003% or less, and contained so as to satisfy the following formulas (1) and (2),
A steel material with the balance consisting of Fe and inevitable impurities,
After heating to 1000°C to 1200°C, hot rolling is performed, the rolling end temperature in the hot rolling is 800°C or higher, air cooling is performed for 10 seconds or more after the hot rolling, and the average cooling rate after air cooling is: 30°C/ A method of manufacturing steel sheets that is cooled to a temperature range of 450°C or less for more than 2 seconds.
0<(Ca-(0.18+130×Ca)×O)/1.25/S<1···(1)
Ceq.≤0.36···(2)
However, Ceq. = C + Mn / 6 + (Cr + Mo + V) / 5 + (Cu + Ni) / 15, and in equations (1) and (2), each element symbol represents the content (% by mass) of each element. Elements not contained are 0.
추가로, 상기 강 소재는, 질량%로,
Cu: 0.50% 이하,
Ni: 1.00% 이하,
Cr: 0.50% 이하,
Mo: 0.30% 이하,
V: 0.50% 이하 중으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 강판의 제조 방법.According to paragraph 4,
Additionally, the steel material is expressed in mass%,
Cu: 0.50% or less,
Ni: 1.00% or less,
Cr: 0.50% or less,
Mo: 0.30% or less,
V: A method of producing a steel sheet containing at least one selected from the group consisting of 0.50% or less.
추가로, 강 소재는 질량%로,
Mg: 0.0050% 이하,
Zr: 0.0200% 이하,
REM: 0.0200% 이하 중으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는 강판의 제조 방법.
According to clause 4 or 5,
Additionally, the steel material is expressed in mass%,
Mg: 0.0050% or less,
Zr: 0.0200% or less,
REM: A method of producing a steel sheet containing at least one selected from 0.0200% or less.
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2022
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