KR20240105404A - 강판 - Google Patents
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Abstract
소정의 화학 조성을 갖고, 10[C]+0.3[Mn]-0.2[Si]-0.6[Al]-0.05[Cr]-0.2[Mo]로 표현되는 지수 A가 1.10％ 이하이고, 금속 조직이, 면적％로, 페라이트: 70 내지 95％, 및 경질상: 5 내지 30％이고, 판 두께 1/2 위치에 있어서의 상기 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 80㎛ 이하이고, 판 두께 1/4 위치에 있어서의 상기 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 40㎛ 이하인 강판이 제공된다.
Description
본 발명은 강판에 관한 것이다.
자동차 업계에서는, 연비 향상의 관점에서 차체의 경량화가 요구되고 있다. 차체의 경량화와 충돌 안전성을 양립시키기 위해서는, 사용하는 강판의 고강도화가 유효한 방법 중 하나이며, 이러한 배경으로부터 고강도 강판의 개발이 진행되고 있다.
이것과 관련하여, 특허문헌 1에서는, 기판으로 한 강판의 표면에 용융 아연 도금층을 갖는 용융 아연 도금 강판이며, 상기 기판이, mass％로, C: 0.02 내지 0.20％, Si: 0.7％ 이하, Mn: 1.5 내지 3.5％, P: 0.10％ 이하, S: 0.01％ 이하, Al: 0.1 내지 1.0％, N: 0.010％ 이하, Cr: 0.03 내지 0.5％를 함유하고, 또한 Al, Cr, Si, Mn의 함유량을 동호항으로 한 수식: A=400Al/(4Cr+3Si+6Mn)으로 정의된 어닐링 시 표면 산화 지수 A가 2.3 이상이며, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 또한, 상기 기판의 조직이, 페라이트 및 제2상으로 이루어지고, 해당 제2상이 마르텐사이트 주체의 것임을 특징으로 하는 고강도 용융 아연 도금 강판이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, 당해 고강도 용융 아연 도금 강판은, 주로 멤버, 로커 등의 자동차의 구조 부품으로서의 용도에 적합한, 우수한 표면 품질과 590MPa 이상의 인장 강도를 갖는 것이 기재되어 있다.
특허문헌 2에서는, 화학 조성이, 질량％로, C: 0.020％ 이상, 0.090％ 이하, Si: 0.200％ 이하, Mn: 0.45％ 이상, 2.10％ 이하, P: 0.030％ 이하, S: 0.020％ 이하, sol.Al: 0.50％ 이하, N: 0.0100％ 이하, B: 0 내지 0.0050％, Mo: 0 내지 0.40％, Ti: 0 내지 0.10％, Nb: 0 내지 0.10％, Cr: 0 내지 0.55％, Ni: 0 내지 0.25％를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지고, 표면 내지 상기 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛의 위치까지의 범위인 표층 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 0.01 내지 5.0％의 제2상으로 이루어지고, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 20㎛ 초과의 위치 내지 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4의 위치까지의 범위인 내부 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 2.0 내지 10.0％의 제2상으로 이루어지고, 상기 표층 영역의 상기 제2상의 체적 분율이, 상기 내부 영역의 상기 제2상의 체적 분율보다도 작고, 상기 표층 영역에 있어서, 상기 제2상의 평균 결정 입경이, 0.01 내지 4.0㎛이고, 상기 페라이트의, {001} 방위와 {111} 방위의 강도비인 XODF{001}/{111}가 0.60 이상 2.00 미만인 집합 조직이 포함되는 것을 특징으로 하는 강판이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, 상기의 강판에서는, 종래의 재료와 비교하여 프레스 변형으로 발생하는 여러가지 변형 후에도 표면 요철의 발생이 억제되기 때문에 표면의 미려성이 우수하고, 도장의 선예성, 의장성의 향상에 공헌할 수 있다고 기재되어 있다.
근년, 가일층의 연비 향상의 요구에 관련하여, 특허문헌 1에서 기재되는 멤버 등의 구조 부품뿐만 아니라, 루프, 후드, 펜더 및 도어 등의 외판 부품에 대해서도 경량화의 요구가 높아지고 있다. 이들 외판 부품은, 상기와 같은 구조 부품과는 달리 눈에 띄기 때문에, 강도 등의 특성뿐만 아니라, 의장성이나 면 품질도 중요하고, 따라서 성형 후의 외관이 우수할 것이 요구된다. 한편, 이러한 경량화의 요구에 관련하여, 이들 외판 부품에 사용되는 강판에 있어서도 가일층의 고강도화나 박육화가 요구되고 있다. 또한, 이들 외판 부품에 있어서의 형상의 복잡화에 수반하여, 성형 후의 강판 표면은 요철이 발생하기 쉬워지는 경향이 있고, 이러한 요철이 발생한 경우에는 외관이 저하된다는 문제가 있다.
보다 구체적으로는, 예를 들어 특허문헌 1에 기재되는 연질의 페라이트와 마르텐사이트를 주체로 하는 경질의 제2상으로 이루어지는 DP 강(복합 조직 강)의 경우에는, 프레스 성형 등의 가공 시에 페라이트로 이루어지는 연질상 및 그 주변이 우선적으로 변형하는 불균일 변형이 일어나기 쉽다. 이 때문에, 이러한 연질상과 경질상으로 구성되는 복합 조직 강을 이용한 경우에는, 성형 후의 강판 표면에 미소한 요철이 발생함으로써, 고스트 라인이라고 불리는 외관 불량이 발생하는 경우가 있다. 이것에 관련하여, 특허문헌 2에서는, 표층 영역의 금속 조직을 페라이트와, 체적 분율로 0.01 내지 5.0％의 제2상으로 구성하고, 표층 영역의 제2상의 체적 분율을 내부 영역의 제2상의 체적 분율보다도 작게 하고, 또한 내부 영역의 제2상의 체적 분율을 크게 함으로써, 성형 시의 표면 요철의 발생 억제와 인장 강도 400MPa 이상의 재료 강도를 양립시킬 수 있다고 기재되어 있다. 한편, 자동차 업계 등에서는, 강판의 가일층의 경량화도 요구되고 있어, 이러한 경량화를 달성하기 위해서는, 강판을 지금까지 이상으로 고강도화할 필요가 발생한다. 따라서, 종래와 동등 또는 그 이상의 고강도화를 행한 경우에 있어서도 성형 후의 강판 표면에 발생할 수 있는 미소 요철의 과제를 해결할 수 있는 강판에 대하여 여전히 높은 요구가 있다.
그래서, 본 발명은 신규의 구성에 의해, 개선된 성형 후 외관을 갖는 고강도 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해, 금속 조직에 있어서의 경질상의 형태에 착안하여 검토를 행하였다. 그 결과, 본 발명자들은, 줄무늬 형상 경질상의 생성을 저감하여 금속 조직 중에서 경질상을 보다 균일하게 분산시킴으로써, 이러한 경질상에 기초하는 고강도를 유지하면서, 성형 등에 의해 변형이 부여된 경우에 있어서도, 강판 표면에 있어서의 미소한 요철의 생성이 현저하게 억제되는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
상기 목적을 달성하여 얻은 본 발명은 하기와 같다.
(1) 화학 조성이, 질량％로,
C: 0.040 내지 0.100％,
Mn: 1.00 내지 2.50％,
Si: 0.005 내지 1.500％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0200％ 이하,
Al: 0.005 내지 0.700％,
N: 0.0150％ 이하,
O: 0.0100％ 이하,
Cr: 0 내지 0.80％,
Mo: 0 내지 0.50％,
B: 0 내지 0.0100％,
Ti: 0 내지 0.100％,
Nb: 0 내지 0.060％,
V: 0 내지 0.50％,
Ni: 0 내지 1.00％,
Cu: 0 내지 1.00％,
W: 0 내지 1.00％,
Sn: 0 내지 1.00％,
Sb: 0 내지 0.200％,
Ca: 0 내지 0.0100％,
Mg: 0 내지 0.0100％,
Zr: 0 내지 0.0100％,
REM: 0 내지 0.0100％, 그리고
잔부: Fe 및 불순물이고, 하기 식 1로 표현되는 지수 A가 1.10％ 이하이고,
금속 조직이, 면적％로,
페라이트: 70 내지 95％, 및
경질상: 5 내지 30％이고,
판 두께 1/2 위치에 있어서의 상기 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 80㎛ 이하이고,
판 두께 1/4 위치에 있어서의 상기 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 40㎛ 이하인, 강판.
A=10[C]+0.3[Mn]-0.2[Si]-0.6[Al]-0.05[Cr]-0.2[Mo]
… 식 1
여기서, [C], [Mn], [Si], [Al], [Cr] 및 [Mo]는, 각 원소의 함유량[질량％]이고, 원소를 함유하지 않는 경우는 0％이다.
(2) 상기 화학 조성이, 질량％로,
Cr: 0.001 내지 0.80％,
Mo: 0.001 내지 0.50％,
B: 0.0001 내지 0.0100％,
Ti: 0.001 내지 0.100％,
Nb: 0.001 내지 0.060％,
V: 0.001 내지 0.50％,
Ni: 0.001 내지 1.00％,
Cu: 0.001 내지 1.00％,
W: 0.001 내지 1.00％,
Sn: 0.001 내지 1.00％,
Sb: 0.001 내지 0.200％,
Ca: 0.0001 내지 0.0100％,
Mg: 0.0001 내지 0.0100％,
Zr: 0.0001 내지 0.0100％, 및
REM: 0.0001 내지 0.0100％
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는, 상기 (1)에 기재된 강판.
(3) 상기 페라이트의 평균 결정 입경이 5.0 내지 30.0㎛이고, 상기 경질상의 평균 결정 입경이 1.0 내지 5.0㎛인, 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 강판.
(4) 상기 경질상이, 마르텐사이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트 및 펄라이트 중 적어도 1종으로 이루어지는, 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 강판.
본 발명에 따르면, 개선된 성형 후 외관을 갖는 고강도 강판을 제공할 수 있다.
<강판>
본 발명의 실시 형태에 관한 강판은,
화학 조성이, 질량％로,
C: 0.040 내지 0.100％,
Mn: 1.00 내지 2.50％,
Si: 0.005 내지 1.500％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0200％ 이하,
Al: 0.005 내지 0.700％,
N: 0.0150％ 이하,
O: 0.0100％ 이하,
Cr: 0 내지 0.80％,
Mo: 0 내지 0.50％,
B: 0 내지 0.0100％,
Ti: 0 내지 0.100％,
Nb: 0 내지 0.060％,
V: 0 내지 0.50％,
Ni: 0 내지 1.00％,
Cu: 0 내지 1.00％,
W: 0 내지 1.00％,
Sn: 0 내지 1.00％,
Sb: 0 내지 0.200％,
Ca: 0 내지 0.0100％,
Mg: 0 내지 0.0100％,
Zr: 0 내지 0.0100％,
REM: 0 내지 0.0100％, 그리고
잔부: Fe 및 불순물이고, 하기 식 1로 표현되는 지수 A가 1.10％ 이하이고,
금속 조직이, 면적％로,
페라이트: 70 내지 95％, 및
경질상: 5 내지 30％이고,
판 두께 1/2 위치에 있어서의 상기 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 80㎛ 이하이고,
판 두께 1/4 위치에 있어서의 상기 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 40㎛ 이하인 것을 특징으로 하고 있다.
A=10[C]+0.3[Mn]-0.2[Si]-0.6[Al]-0.05[Cr]-0.2[Mo]
… 식 1
여기서, [C], [Mn], [Si], [Al], [Cr] 및 [Mo]는, 각 원소의 함유량[질량％]이고, 원소를 함유하지 않는 경우는 0％이다.
루프나 도어 등의 외판 부품에 있어서는, 프레스 성형 등의 시에 발생하는 면 변형이라고 불리는 면 결함을 회피하는 관점에서, 항복 강도가 비교적 낮은 DP 강이 사용되는 경우가 많다. 그러나, 앞서 설명한 바와 같이, 페라이트로 이루어지는 연질상과 마르텐사이트 등을 주체로 하는 경질상이 혼재하는 DP 강의 경우, 프레스 성형 등의 가공 시에 연질상 및 그 주변이 우선적으로 변형하는 불균일 변형이 일어나기 쉬워, 성형 후의 강판 표면에 미소한 요철이 발생함으로써, 고스트 라인이라고 불리는 외관 불량이 발생하는 경우가 있다. 보다 자세하게 설명하면 프레스 성형 등의 가공 시에는, 페라이트로 이루어지는 연질 상이 오목해지는 한편, 마르텐사이트 등을 주체로 하는 경질상은 오목해지지 않거나 오히려 볼록해지도록 부풀어 올라 변형함으로써, 고스트 라인이 밴드 형상(줄무늬 형상)으로 발생하게 된다. 그래서, 본 발명자들은, 이러한 성형 후의 외관 불량을 개선하기 위해, 금속 조직에 있어서의 경질상의 형태에 착안하여 검토를 행하였다. 그 결과, 본 발명자들은, DP 강과 같은 연질상과 경질상이 혼재하는 강판에 있어서는, 금속 조직 중에 줄무늬 형상으로 연결된 경질상이 존재함으로써 고스트 라인의 정도가 현저해지는 것을 알아냈다. 또한, 본 발명자들은, 이러한 줄무늬 형상 경질상의 생성을 저감하여 금속 조직 중에서 경질상을 보다 균일하게 분산시킴으로써, 당해 경질상에 기초하는 고강도를 충분히 유지하면서, 성형 등에 의해 변형이 부여된 경우에 있어서도, 강판 표면에 있어서의 미소한 요철의 생성을 현저하게 억제할 수 있고, 그에 의해 고스트 라인의 발생을 현저하게 억제할 수 있는 것을 알아냈다.
보다 구체적으로는, 본 발명자들은, 경질상에 관련하는 줄무늬 조직의 생성을 억제하기 위해서는, 용강을 응고시켜 슬래브를 주조하는 슬래브 주조 공정에 있어서, 응고 시의 Mn 편석을 저감하는 것이 유효한 것을 알아내어, 이것에 관련하여 중심 편석과 마이크로 편석의 2개의 관점에서 Mn 편석을 저감하는 방법에 대하여 상세한 검토를 행하였다.
먼저, 본 발명자들은, 중심 편석을 저감하기 위해서는, 슬래브 주조 시에 있어서의 용강의 유동을 억제하는 것이 유효하다고 생각하여 다양한 검토를 행하였다. 보다 자세하게 설명하면, 응고 시에는 용강은 당연히 표면으로부터 응고해 가고, 마지막으로 중심부가 응고하게 된다. 용강이 응고할 때에는, 액상으로부터 고상이 배출되어 가기 때문에, 이 단계에서 액상 중에 Mn이 농화되어 가게 된다. 따라서, 응고 시에 용강이 유동하고 있으면, 이러한 Mn의 농화부가 최종적으로 응고하는 중심부에 모이기 쉬워지고, 결과적으로 Mn의 중심 편석이 현저해진다. 그래서, 본 발명자들은, 강판의 제조 방법에 관련하여 나중에 상세하게 설명하는 바와 같이, 응고 시의 조건을 적절하게 제어하여 이러한 용강의 유동을 억제함으로써 Mn의 중심 편석을 현저하게 억제할 수 있고, 이것에 관련하여 최종적으로 얻어지는 강판의 판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이를 80㎛ 이하로 제어할 수 있는 것을 알아냈다.
한편, 본 발명자들은, 마이크로 편석을 저감하기 위해서는, 응고 시에 Mn의 확산을 촉진시키는 것이 유효하다고 생각하여 다양한 검토를 행하였다. Mn의 확산을 촉진시키기 위해서는, Mn이 확산하기 쉬운 조직을 만들어 넣는 것이 유효하다. 그래서, 본 발명자들은, Mn의 확산 속도가 빠른 δ상에 착안하여, 응고 모드를 δ 응고로 하기 위해, 강 중의 각 원소에 있어서의 Mn의 마이크로 편석에 관한 영향도를 실험적으로 조사하였다. 그 결과로서, 본 발명자들은, C 및 Mn 함유량이 높아지면, 응고 시에 δ 응고가 되지 않고, Mn의 확산 속도가 저하되어 마이크로 편석이 증가하는 경향은 보이지만, Si, Al, Cr 및 Mo에 대해서는, 그것들의 함유량이 높아지면, 응고 시에 있어서의 Mn의 확산이 촉진되어 마이크로 편석을 저감할 수 있는 것을 알아냈다. 보다 구체적으로는, 본 발명자들은, 마이크로 편석에 관한 영향도를 고려한 계수와 함께 이들 원소의 함유량에 의해 규정되는 지수 A, 즉 하기 식 1로 표현되는 지수 A를 1.10％ 이하로 제어함으로써 Mn의 마이크로 편석을 현저하게 억제할 수 있고, 이것에 관련하여 최종적으로 얻어지는 강판의 판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이를 40㎛ 이하로 제어할 수 있는 것을 알아냈다.
A=10[C]+0.3[Mn]-0.2[Si]-0.6[Al]-0.05[Cr]-0.2[Mo] … 식 1
여기서, [C], [Mn], [Si], [Al], [Cr] 및 [Mo]는, 각 원소의 함유량[질량％]이고, 원소를 함유하지 않는 경우는 0％이다.
본 발명의 실시 형태에 관한 강판에 의하면, 상기한 바와 같이, Mn의 중심 편석과 마이크로 편석의 양쪽을 현저하게 저감함으로써, 강판의 판 두께 1/2 위치 및 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이를 소정의 범위 내로 제어할 수 있어, 즉 최종적으로 얻어지는 강판의 금속 조직에 있어서 줄무늬 형상 경질상의 생성을 현저하게 억제하여 금속 조직 전체에 경질상을 보다 균일하게 분산시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판에 의하면, 경질상에 기초하는 고강도를 충분히 유지하면서, 프레스 성형 등의 성형에 의해 변형이 부여된 경우에 있어서도, 강판 표면에 있어서의 미소한 요철의 생성을 현저하게 억제할 수 있고, 그것에 의하여 고스트 라인 등의 외관 불량의 발생을 현저하게 억제하는 것이 가능해진다. 그 때문에, 본 발명의 실시 형태에 따르면, 개선된 성형 후 외관을 갖는 고강도 강판을 제공하는 것이 가능해진다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판에 대하여 보다 자세하게 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 각 원소의 함유량의 단위인 「％」는, 특별히 언급이 없는 한 「질량％」를 의미하는 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 수치 범위를 나타내는 「내지」란, 특별히 언급이 없는 경우, 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다.
[C: 0.040 내지 0.100％]
C는, 강판의 강도를 높이는 원소이다. 이러한 효과를 충분히 얻기 위해, C 함유량은 0.040％ 이상으로 한다. C 함유량은 0.045％ 이상, 0.050％ 이상, 0.055％ 이상 또는 0.060％ 이상이어도 된다. 한편, C를 과도하게 함유하면, 응고 시의 Mn의 확산이 저해되어, Mn의 마이크로 편석을 충분히 억제할 수 없는 경우가 있다. 따라서, C 함유량은 0.100％ 이하로 한다. C 함유량은 0.095％ 이하, 0.090％ 이하, 0.080％ 이하 또는 0.070％ 이하여도 된다.
[Mn: 1.00 내지 2.50％]
Mn은, 강의 ??칭성을 높여, 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 이러한 효과를 충분히 얻기 위해, Mn 함유량은 1.00％ 이상으로 한다. Mn 함유량은 1.20％ 이상, 1.30％ 이상, 1.40％ 이상 또는 1.50％ 이상이어도 된다. 한편, Mn을 과도하게 함유하면, 응고 시의 Mn의 확산이 저해되어, Mn의 마이크로 편석을 충분히 억제할 수 없는 경우가 있다. 따라서, Mn 함유량은 2.50％ 이하로 한다. Mn 함유량은 2.25％ 이하, 2.10％ 이하, 2.00％ 이하, 1.85％ 이하 또는 1.75％ 이하여도 된다.
[Si: 0.005 내지 1.500％]
Si는, 강의 탈산 원소이며, 강판의 연성을 손상시키지 않고 강도를 높이는 데에 유효한 원소이다. 또한, Si는, 응고 시의 Mn의 확산을 촉진시켜 Mn의 마이크로 편석을 저감하는 데에 유효한 원소이기도 하다. 이들 효과를 충분히 얻기 위해, Si 함유량은 0.005％ 이상으로 한다. Si 함유량은 0.010％ 이상, 0.050％ 이상, 0.100％ 이상 또는 0.150％ 이상이어도 된다. 한편, Si를 과도하게 함유하면, 스케일의 박리성이 저하되어 표면 결함이 발생하는 경우가 있다. 따라서, Si 함유량은 1.500％ 이하로 한다. Si 함유량은 1.400％ 이하, 1.200％ 이하, 1.000％ 이하, 0.850％ 이하, 0.600％ 미만, 0.550％ 이하, 0.500％ 이하 또는 0.300％ 이하여도 된다.
[P: 0.100％ 이하]
P는, 제조 공정에서 혼입되는 원소이다. P 함유량은 0％여도 된다. 그러나 P 함유량을 0.0001％ 미만으로 저감하기 위해서는 정련에 시간을 요하여, 생산성의 저하를 초래한다. 따라서, P 함유량은 0.0001％ 이상, 0.0005％ 이상, 0.001％ 이상 또는 0.005％ 이상이어도 된다. 한편, P를 과도하게 함유하면, 강판의 인성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, P 함유량은 0.100％ 이하로 한다. P 함유량은 0.070％ 이하, 0.060％ 이하, 0.040％ 이하 또는 0.020％ 이하여도 된다.
[S: 0.0200％ 이하]
S는, 제조 공정에서 혼입되는 원소이다. S 함유량은 0％여도 된다. 그러나 S 함유량을 0.0001％ 미만으로 저감하기 위해서는 정련에 시간을 요하여, 생산성의 저하를 초래한다. 따라서, S 함유량은 0.0001％ 이상, 0.0005％ 이상 또는 0.0010％ 이상이어도 된다. 한편, S를 과도하게 함유하면, Mn 황화물을 형성하여, 강판의 연성, 구멍 확장성, 신장 플랜지성 및/또는 굽힘성 등의 성형성을 저하시키는 경우가 있다. 따라서, S 함유량은 0.0200％ 이하로 한다. S 함유량은 0.0100％ 이하, 0.0060％ 이하 또는 0.0040％ 이하여도 된다.
[Al: 0.005 내지 0.700％]
Al은, 탈산제로서 기능하는 원소이며, 강의 강도를 높이는 데에 유효한 원소이다. 또한, Al은, 응고 시의 Mn의 확산을 촉진시켜 Mn의 마이크로 편석을 저감하는 데에 유효한 원소이기도 하다. 이들 효과를 충분히 얻기 위해, Al 함유량은 0.005％ 이상으로 한다. Al 함유량은 0.010％ 이상, 0.020％ 이상 또는 0.025％ 이상이어도 된다. 한편, Al을 과도하게 함유하면, 주조성이 악화되어 생산성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, Al 함유량은 0.700％ 이하로 한다. Al 함유량은 0.600％ 이하, 0.400％ 이하, 0.300％ 이하, 0.150％ 이하, 0.100％ 이하 또는 0.070％ 이하여도 된다.
[N: 0.0150％ 이하]
N은, 제조 공정에서 혼입되는 원소이다. N 함유량은 0％여도 된다. 그러나 N 함유량을 0.0001％ 미만으로 저감하기 위해서는 정련에 시간을 요하여, 생산성의 저하를 초래한다. 따라서, N 함유량은 0.0001％ 이상, 0.0005％ 이상 또는 0.0010％ 이상이어도 된다. 한편, N을 과도하게 함유하면, 질화물이 형성되어, 강판의 연성, 구멍 확장성, 신장 플랜지성 및/또는 굽힘성 등의 성형성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, N 함유량은 0.0150％ 이하로 한다. N 함유량은 0.0100％ 이하, 0.0080％ 이하 또는 0.0050％ 이하여도 된다.
[O: 0.0100％ 이하]
O는, 제조 공정에서 혼입되는 원소이다. O 함유량은 0％여도 된다. 그러나 O 함유량을 0.0001％ 미만으로 저감하기 위해서는 정련에 시간을 요하여, 생산성의 저하를 초래한다. 따라서, O 함유량은 0.0001％ 이상, 0.0005％ 이상 또는 0.0010％ 이상이어도 된다. 한편, O를 과도하게 함유하면, 조대한 산화물이 형성되어, 강판의 연성, 구멍 확장성, 신장 플랜지성 및/또는 굽힘성 등의 성형성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, O 함유량은 0.0100％ 이하로 한다. O 함유량은 0.0070％ 이하, 0.0040％ 이하, 0.0030％ 이하 또는 0.0020％ 이하여도 된다.
본 발명의 실시 형태에 관한 강판의 기본 화학 조성은 상기한 바와 같다. 또한, 당해 강판은, 필요에 따라, 잔부의 Fe의 일부 대신에 이하의 임의 선택 원소 중 1종 또는 2종 이상을 함유해도 된다. 이하, 이들 임의 선택 원소에 대하여 상세하게 설명한다. 이들 임의 선택 원소의 함유량의 하한은, 모두 0％이다.
[Cr: 0 내지 0.80％]
Cr은, 강의 ??칭성을 높여, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 또한, Cr은, 응고 시의 Mn의 확산을 촉진시켜 Mn의 마이크로 편석을 저감하는 데에 유효한 원소이기도 하다. Cr 함유량은 0％여도 되지만, 이들 효과를 얻기 위해서는, Cr 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. Cr 함유량은 0.01％ 이상, 0.10％ 이상, 0.20％ 이상 또는 0.30％ 이상이어도 된다. 한편, Cr을 과도하게 함유하면, 파괴의 기점이 되는 조대한 Cr 탄화물이 형성되는 경우가 있다. 따라서, Cr 함유량은 0.80％ 이하인 것이 바람직하다. Cr 함유량은 0.70％ 이하, 0.60％ 이하 또는 0.50％ 이하여도 된다.
[Mo: 0 내지 0.50％]
Mo는, 고온에서의 상변태를 억제하여, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 또한, Mo는, 응고 시의 Mn의 확산을 촉진시켜 Mn의 마이크로 편석을 저감하는 데에 유효한 원소이기도 하다. Mo 함유량은 0％여도 되지만, 이들 효과를 얻기 위해서는, Mo 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. Mo 함유량은 0.01％ 이상, 0.05％ 이상 또는 0.07％ 이상이어도 된다. 한편, Mo를 과도하게 함유하면, 열간 가공성이 저하되어 생산성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, Mo 함유량은 0.50％ 이하인 것이 바람직하다. Mo 함유량은 0.40％ 이하, 0.30％ 이하 또는 0.20％ 이하여도 된다.
[B: 0 내지 0.0100％]
B는, 고온에서의 상변태를 억제하여, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. B 함유량은 0％여도 되지만, 이러한 효과를 얻기 위해서는, B 함유량은 0.0001％ 이상인 것이 바람직하다. B 함유량은 0.0005％ 이상, 0.0010％ 이상 또는 0.0015％ 이상이어도 된다. 한편, B를 과도하게 함유하면, B 석출물이 생성되어 강판의 강도가 저하되는 경우가 있다. 따라서, B 함유량은 0.0100％ 이하인 것이 바람직하다. B 함유량은 0.0080％ 이하, 0.0060％ 이하 또는 0.0030％ 이하여도 된다.
[Ti: 0 내지 0.100％]
Ti는, 파괴의 기점으로서 작용하는 조대한 개재물을 발생시키는 S, N 및 O양을 저감하는 효과를 갖는 원소이다. 또한, Ti는 조직을 미세화하여, 강판의 강도-성형성 밸런스를 높이는 효과가 있다. Ti 함유량은 0％여도 되지만, 이들 효과를 얻기 위해서는, Ti 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. Ti 함유량은 0.005％ 이상, 0.007％ 이상 또는 0.010％ 이상이어도 된다. 한편, Ti를 과도하게 함유하면, 조대한 Ti 황화물, Ti 질화물 및/또는 Ti 산화물이 형성되어 강판의 성형성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, Ti 함유량은 0.100％ 이하인 것이 바람직하다. Ti 함유량은 0.080％ 이하, 0.060％ 이하, 0.050％ 이하 또는 0.030％ 이하여도 된다.
[Nb: 0 내지 0.060％]
Nb는, 석출물에 의한 강화, 페라이트 결정립의 성장 억제에 의한 세립화 강화, 및/또는 재결정의 억제에 의한 전위 강화에 기인하여 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Nb 함유량은 0％여도 되지만, 이들 효과를 얻기 위해서는, Nb 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. Nb 함유량은 0.005％ 이상, 0.007％ 이상 또는 0.010％ 이상이어도 된다. 한편, Nb를 과도하게 함유하면, 미재결정 페라이트가 증가하여 강판의 성형성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, Nb 함유량은 0.060％ 이하인 것이 바람직하다. Nb 함유량은 0.050％ 이하, 0.040％ 이하 또는 0.030％ 이하여도 된다.
[V: 0 내지 0.50％]
V는, 석출물에 의한 강화, 페라이트 결정립의 성장 억제에 의한 세립화 강화, 및/또는 재결정의 억제에 의한 전위 강화에 기인하여 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. V 함유량은 0％여도 되지만, 이들 효과를 얻기 위해서는, V 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. V 함유량은 0.005％ 이상, 0.01％ 이상 또는 0.02％ 이상이어도 된다. 한편, V를 과도하게 함유하면, 탄질화물이 다량으로 석출되어 강판의 성형성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, V 함유량은 0.50％ 이하인 것이 바람직하다. V 함유량은 0.40％ 이하, 0.20％ 이하 또는 0.10％ 이하여도 된다.
[Ni: 0 내지 1.00％]
Ni는, 고온에서의 상변태를 억제하여, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Ni 함유량은 0％여도 되지만, 이러한 효과를 얻기 위해서는, Ni 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. Ni 함유량은 0.01％ 이상, 0.03％ 이상 또는 0.05％ 이상이어도 된다. 한편, Ni를 과도하게 함유하면, 강판의 용접성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, Ni 함유량은 1.00％ 이하인 것이 바람직하다. Ni 함유량은 0.60％ 이하, 0.40％ 이하 또는 0.20％ 이하여도 된다.
[Cu: 0 내지 1.00％]
Cu는, 미세한 입자의 형태로 강 중에 존재하여, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Cu 함유량은 0％여도 되지만, 이러한 효과를 얻기 위해서는, Cu 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. Cu 함유량은 0.01％ 이상, 0.03％ 이상 또는 0.05％ 이상이어도 된다. 한편, Cu를 과도하게 함유하면, 강판의 용접성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, Cu 함유량은 1.00％ 이하인 것이 바람직하다. Cu 함유량은 0.60％ 이하, 0.40％ 이하 또는 0.20％ 이하여도 된다.
[W: 0 내지 1.00％]
W는, 고온에서의 상변태를 억제하여, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. W 함유량은 0％여도 되지만, 이러한 효과를 얻기 위해서는, W 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. W 함유량은 0.01％ 이상, 0.02％ 이상 또는 0.10％ 이상이어도 된다. 한편, W를 과도하게 함유하면, 열간 가공성이 저하되어 생산성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, W 함유량은 1.00％ 이하인 것이 바람직하다. W 함유량은 0.80％ 이하, 0.50％ 이하, 0.20％ 이하 또는 0.15％ 이하여도 된다.
[Sn: 0 내지 1.00％]
Sn은, 결정립의 조대화를 억제하여, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Sn 함유량은 0％여도 되지만, 이러한 효과를 얻기 위해서는, Sn 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. Sn 함유량은 0.01％ 이상, 0.05％ 이상 또는 0.08％ 이상이어도 된다. 한편, Sn을 과도하게 함유하면, 강판의 취화를 야기하는 경우가 있다. 따라서, Sn 함유량은 1.00％ 이하인 것이 바람직하다. Sn 함유량은 0.80％ 이하, 0.50％ 이하, 0.20％ 이하 또는 0.15％ 이하여도 된다.
[Sb: 0 내지 0.200％]
Sb는, 결정립의 조대화를 억제하여, 강판의 강도의 향상에 기여하는 원소이다. Sb 함유량은 0％여도 되지만, 이러한 효과를 얻기 위해서는, Sb 함유량은 0.001％ 이상인 것이 바람직하다. Sb 함유량은 0.003％ 이상, 0.005％ 이상 또는 0.010％ 이상이어도 된다. 한편, Sb를 과도하게 함유하면, 강판의 취화를 야기하는 경우가 있다. 따라서, Sb 함유량은 0.200％ 이하인 것이 바람직하다. Sb 함유량은 0.150％ 이하, 0.100％ 이하, 0.050％ 이하 또는 0.020％ 이하여도 된다.
[Ca: 0 내지 0.0100％]
[Mg: 0 내지 0.0100％]
[Zr: 0 내지 0.0100％]
[REM: 0 내지 0.0100％]
Ca, Mg, Zr 및 REM은, 강판의 성형성의 향상에 기여하는 원소이다. Ca, Mg, Zr 및 REM 함유량은 0％여도 되지만, 이러한 효과를 얻기 위해서는, Ca, Mg, Zr 및 REM 함유량은 각각 0.0001％ 이상인 것이 바람직하고, 0.0005％ 이상, 0.0010％ 이상 또는 0.0015％ 이상이어도 된다. 한편, 이들 원소를 과도하게 함유하면, 강판의 연성이 저하되는 경우가 있다. 따라서, Ca, Mg, Zr 및 REM 함유량은 각각 0.0100％ 이하인 것이 바람직하고, 0.0080％ 이하, 0.0060％ 이하, 0.0030％ 이하 또는 0.0020％ 이하여도 된다. 본 명세서에 있어서의 REM이란, 원자 번호 21번의 스칸듐(Sc), 원자 번호 39번의 이트륨(Y) 및 란타노이드인 원자 번호 57번의 란탄(La) 내지 원자 번호 71번의 루테튬(Lu)의 17 원소의 총칭이고, REM 함유량은 이들 원소의 합계 함유량이다.
본 발명의 실시 형태에 관한 강판에 있어서, 상기의 원소 이외의 잔부는 Fe 및 불순물로 이루어진다. 불순물이란, 강판을 공업적으로 제조할 때에, 광석이나 스크랩 등과 같은 원료를 비롯하여, 제조 공정의 다양한 요인에 의해 혼입되는 성분 등이다. 불순물로서, 예를 들어 H, Na, Cl, Co, Zn, Ga, Ge, As, Se, Y, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Te, Cs, Ta, Re, Os, Ir, Pt, Au, Pb, Bi 및 Po를 들 수 있다. 불순물은, 합계로 0.100％ 이하 포함해도 된다.
[지수 A: 1.10％ 이하]
본 발명의 실시 형태에 관한 강판의 화학 조성은, 하기 식 1로 표현되는 지수 A가 1.10％ 이하일 것을 필요로 한다.
A=10[C]+0.3[Mn]-0.2[Si]-0.6[Al]-0.05[Cr]-0.2[Mo] … 식 1
여기서, [C], [Mn], [Si], [Al], [Cr] 및 [Mo]는, 각 원소의 함유량[질량％]이고, 원소를 함유하지 않는 경우는 0％이다. 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판에서는, 성형 후의 외관을 개선함에 있어서 Mn의 마이크로 편석을 저감하는 것이 극히 중요하다. Mn의 마이크로 편석을 저감하기 위해서는, 용강으로부터 슬래브를 주조할 때에 Mn의 확산을 촉진시키는 것이 유효하다. 상기의 지수 A가 1.10％ 이하가 되도록 강판의 화학 조성을 제어함으로써, 슬래브를 주조할 때의 응고 모드를 δ 응고로 하여 Mn의 확산을 촉진시키는 것이 가능해진다. 그 결과로서, Mn의 마이크로 편석을 현저하게 억제할 수 있어, 이것과 관련하여 최종적으로 얻어지는 강판의 금속 조직에 있어서 줄무늬 형상으로 연결된 경질상을 저감할 수 있고, 보다 구체적으로는 판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이를 40㎛ 이하로 제어하는 것이 가능해진다. 지수 A는, 1.08％ 이하, 1.05％ 이하, 1.03％ 이하, 1.00％ 이하, 0.98％ 이하 또는 0.95％ 이하여도 된다. 지수 A의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 지수 A는, 0.65％ 이상, 0.70％ 이상, 0.75％ 이상, 0.80％ 이상, 0.85％ 이상, 0.88％ 이상 또는 0.90％ 이상이어도 된다.
강판의 화학 조성은, 일반적인 분석 방법에 의해 측정하면 된다. 예를 들어, 강판의 화학 조성은, 유도 결합 플라스마 발광 분광 분석(ICP-AES: Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)을 사용하여 측정하면 된다. C 및 S는 연소-적외선 흡수법을 사용하고, N은 불활성 가스 융해-열전도도법을 사용하고, O는 불활성 가스 융해-비분산형 적외선 흡수법을 사용하여 측정하면 된다.
[페라이트: 70 내지 95％, 및 경질상: 5 내지 30％]
강판의 금속 조직은, 면적％로, 페라이트: 70 내지 95％, 및 경질상: 5 내지 30％로 이루어지고, 보다 구체적으로는 페라이트: 70 내지 95％, 및 경질상: 5 내지 30％만으로 구성된다. 강판의 금속 조직을 이러한 복합 조직으로 함으로써, 강판의 강도를 적절한 범위 내로 유지하면서, 보다 구체적으로는 500MPa 이상의 인장 강도를 달성하면서, 성형 후의 외관을 향상시키는 것이 가능해진다. 강판의 강도를 보다 높이는 관점에서, 경질상의 면적 분율은, 7％ 이상, 10％ 이상 또는 12％ 이상이어도 된다. 마찬가지로, 페라이트의 면적 분율은, 93％ 이하, 90％ 이하 또는 88％ 이하여도 된다. 한편, 성형 후의 외관을 보다 향상시키는 관점에서, 경질상의 면적 분율은, 28％ 이하, 26％ 이하, 23％ 이하, 20％ 이하, 18％ 이하, 16％ 이하 또는 14％ 이하여도 된다. 마찬가지로, 페라이트의 면적 분율은, 72％ 이상, 74％ 이상, 77％ 이상, 80％ 이상, 82％ 이상, 84％ 이상 또는 86％ 이상이어도 된다.
본 발명의 실시 형태에 관한 강판에 있어서, 경질상은, 페라이트보다도 단단한 조직을 말하는 것이고, 예를 들어 마르텐사이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트 및 펄라이트 중 적어도 1종을 포함하거나 또는 그것들 중 적어도 1종으로 이루어지고, 특히 마르텐사이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트 및 펄라이트 중 적어도 1종이다. 강판의 강도 향상의 관점에서는, 경질상은, 마르텐사이트, 베이나이트 및 템퍼링 마르텐사이트 중 적어도 1종으로 이루어지는 것 또는 그것들 중 적어도 1종인 것이 바람직하고, 마르텐사이트로 이루어지는 것 또는 마르텐사이트인 것이 보다 바람직하다. 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 강판의 금속 조직에는, 잔류 오스테나이트는 적은 것이 바람직하고, 구체적으로는, 잔류 오스테나이트는, 면적％로, 1％ 미만 또는 0.5％ 미만인 것이 바람직하고, 0％인 것이 보다 바람직하다.
[금속 조직의 동정 및 면적 분율의 산출]
금속 조직의 동정 및 면적 분율의 산출은 이하와 같이 하여 행해진다. 먼저, 얻어진 강판의 판 폭 W의 W/4 위치 또는 3W/4 위치(즉, 강판의 어느 쪽의 폭 방향 단부로부터 폭 방향으로 W/4의 위치)로부터 금속 조직(마이크로 조직) 관찰용의 시료(사이즈는, 대략 압연 방향으로 20mm×폭 방향으로 20mm×강판의 두께)를 채취한다. 이어서, 광학 현미경을 사용하여 표면으로부터 판 두께 1/2 두께에 있어서의 금속 조직(마이크로 조직)의 관찰을 행하고, 강판의 표면(도금이 존재하는 경우에는 도금층을 제외한 표면)으로부터 판 두께 1/2 두께까지의 경질상의 면적 분율을 산출한다. 시료의 조정으로서, 압연 직각 방향의 판 두께 단면을 관찰면으로 하여 연마하고, 레페라 시약으로 에칭한다. 다음으로, 배율 500 또는 1000배의 광학 현미경 사진으로부터 「마이크로 조직」을 분류한다. 레페라 부식 후에 광학 현미경 관찰을 행하면, 예를 들어 베이나이트 및 펄라이트는 흑색, 마르텐사이트(템퍼링 마르텐사이트를 포함함)는 백색, 페라이트는 회색으로, 각 조직이 색 구분되어 관찰되므로, 페라이트와 그 이외의 경질 조직의 판별을 용이하게 행할 수 있다. 광학 현미경 사진에서, 페라이트를 나타내는 회색 이외의 영역이 경질상이다.
레페라 시약으로 에칭한 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 1/2 위치까지의 영역에 있어서 500배 또는 1000배의 배율로 10시야 관찰하고, Adobe사제 「Photoshop CS5」의 화상 해석 소프트웨어를 사용하여 화상 해석을 행하여, 경질상의 면적 분율을 구한다. 화상 해석 방법으로서, 예를 들어 화상의 최대 명도값 Lmax와 최소 명도값 Lmin을 화상으로부터 취득하고, 명도가 Lmax-0.3(Lmax-Lmin)으로부터 Lmax까지인 화소를 갖는 부분을 백색 영역, Lmin으로부터 Lmin+0.3(Lmax-Lmin)의 화소를 갖는 부분을 흑색 영역, 그 이외의 부분을 회색 영역으로 정의하여, 회색 영역 이외의 영역인 경질상의 면적 분율을 산출한다. 합계 10개소의 관찰 시야에 대해서, 상기와 마찬가지로 화상 해석을 행하여 경질상의 면적 분율을 측정하고, 이들의 면적 분율을 평균하여 평균값을 산출한다. 이 평균값을 경질상의 면적 분율로 하고, 잔부를 페라이트의 면적 분율로 한다. 또한, 관찰 면적은 판 두께 방향 150㎛, 압연 방향 250㎛(이 경우의 관찰 면적은 150×250=37500㎛2)로 한다.
또한, 잔류 오스테나이트의 면적 분율의 측정이 필요한 경우, 상기 관찰면에 대한 X선 회절에 의해, 잔류 오스테나이트의 면적 분율을 측정할 수 있다. 구체적으로는, Co-Kα선을 사용하여, 판 두께 방향 1/4 위치의 α(110), α(200), α(211), γ(111), γ(200), γ(220)의 계 6 피크의 적분 강도를 구하고, 강도 평균법을 사용하여 잔류 오스테나이트의 체적 분율을 산출하고, 얻어진 잔류 오스테나이트의 체적 분율을, 잔류 오스테나이트의 면적 분율로 한다.
[판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이: 80㎛ 이하]
본 발명의 실시 형태에서는, 강판의 판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이는 80㎛ 이하이다. 강판의 판 두께 1/2 위치에 있어서 줄무늬 형상으로 연결된 경질상을 이러한 범위 내로 제한함으로써, Mn의 중심 편석에 기인하는 강판의 판 두께 중심부에 있어서의 줄무늬 형상 경질상의 생성을 억제할 수 있어, 특히 당해 판 두께 중심부에 있어서의 고스트 라인 등의 성형 후 외관 불량을 현저하게 개선하는 것이 가능해진다. 성형 후 외관 불량을 개선하는 관점에서는, 강판의 판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이는 짧을수록 좋고, 예를 들어 75㎛ 이하, 70㎛ 이하, 65㎛ 이하 또는 60㎛ 이하여도 된다. 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 강판의 판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이는, 10㎛ 이상 또는 20㎛ 이상이어도 된다.
[판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이: 40㎛ 이하]
본 발명의 실시 형태에서는, 강판의 판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이는 40㎛ 이하이다. 강판의 판 두께 1/4 위치에 있어서 줄무늬 형상으로 연결된 경질상을 이러한 범위 내로 제한함으로써, Mn의 마이크로 편석에 기인하는 강판의 금속 조직에 있어서의 줄무늬 형상 경질상의 생성을 억제할 수 있어, 강판의 판 두께 중심부를 포함하는 두께 방향의 전 영역에 있어서 Mn의 마이크로 편석에 기인하는 고스트 라인 등의 성형 후 외관 불량을 현저하게 개선하는 것이 가능해진다. 성형 후 외관 불량을 개선하는 관점에서는, 강판의 판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이는 짧을수록 좋고, 예를 들어 36㎛ 이하, 32㎛ 이하, 28㎛ 이하 또는 26㎛ 이하여도 된다. 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 강판의 판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이는, 5㎛ 이상 또는 8㎛ 이상이어도 된다. Mn의 마이크로 편석은, 강판의 판 두께 방향에 있어서의 전 영역에 관련하는 것인데, 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 대표적으로 강판의 판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이를 관찰 및 제어함으로써, Mn의 마이크로 편석이 평가 및 억제된다.
[판 두께 1/2 및 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이의 측정]
판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이의 측정은 이하와 같이 하여 행해진다. 먼저, 강판의 판 두께 방향 및 압연 방향에 평행한 단면이며, 강판에 있어서의 폭 방향 중앙의 단면을 관찰면으로 하여 연마하고, 레페라 시약으로 에칭한 뒤에, 강판 표면으로부터 1/2 두께의 위치를 중심으로 한 판 두께 방향으로 100㎛의 영역이며, 또한 압연 방향으로 약 800㎛의 관찰 범위(연결 경질상 관찰 범위)를 광학 현미경에 의해 관찰한다(이 경우의 관찰 면적은 100㎛×약 800㎛=약 80000㎛2가 된다). 압연 방향에 있어서의 연결 경질상 관찰 범위의 길이는 800㎛ 미만이어도 되고, 800㎛ 초과여도 된다. 단, 압연 방향에 있어서의 연결 경질상 관찰 범위의 길이의 하한은 600㎛로 하고 그 상한은 1000㎛로 한다(이 하한의 경우의 관찰 면적은 100㎛×600㎛=60000㎛2가 된다). 이어서, 연결 경질상 관찰 범위에 있어서, 압연 방향으로 연결된 길이를 갖는 경질상을 화상 처리에 의해 추출한다. 여기서, 「연결된」이란, 경질상의 결정립계가 접하고 있는 것을 의미한다. 다음으로, 추출된 경질상 중 압연 방향의 연결 길이가 가장 긴 것을 「판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이」로서 결정한다. 판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이는, 「강판 표면으로부터 1/2 두께의 위치를 중심으로 한 판 두께 방향으로 100㎛의 영역」을 「강판 표면으로부터 1/4 두께의 위치를 중심으로 한 판 두께 방향으로 100㎛의 영역」으로 변경한 것 이외에는, 판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이의 측정의 경우와 마찬가지로 하여 측정되고, 그리고 결정된다.
[페라이트의 평균 결정 입경: 5.0 내지 30.0㎛]
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 금속 조직 중의 페라이트의 평균 결정 입경은 5.0 내지 30.0㎛이다. Mn의 중심 편석 및 마이크로 편석의 저감에 더하여, 페라이트의 평균 결정 입경을 이러한 미세한 범위 내로 제어함으로써, 강판의 외관, 특히 성형 후의 외관을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 페라이트의 평균 결정 입경은, 7.0㎛ 이상, 8.0㎛ 이상, 9.0㎛ 이상 또는 10.0㎛ 이상이어도 된다. 마찬가지로, 페라이트의 평균 결정 입경은, 27.0㎛ 이하, 25.0㎛ 이하, 20.0㎛ 이하, 16.0㎛ 이하, 14.0㎛ 이하 또는 12.0㎛ 이하여도 된다.
강판에 있어서의 페라이트의 평균 결정 입경은, 이하와 같이 하여 결정된다. 먼저, 레페라 시약으로 에칭한 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 1/2 위치까지의 영역에 있어서 500배 또는 1000배의 배율로 10시야 관찰하고, Adobe사제 「Photoshop CS5」의 화상 해석 소프트웨어를 사용하여 화상 해석을 행하여, 각 시야에 있어서의 페라이트의 면적 분율 및 페라이트의 입자수를 각각 산출한다. 이어서, 10시야에 있어서의 페라이트의 면적 분율 및 페라이트의 입자수를 각각 합계하고, 페라이트의 합계 면적 분율을 페라이트의 합계 입자수로 나눔으로써, 페라이트 입자당의 평균 면적 분율을 산출한다. 이 평균 면적 분율과 입자수로부터, 원 상당 직경을 산출하고, 얻어진 원 상당 직경을 페라이트의 평균 결정 입경으로서 결정한다. 또한, 관찰 면적은 판 두께 방향 150㎛, 압연 방향 250㎛(이 경우의 관찰 면적은 150×250=37500㎛2)로 한다.
[경질상의 평균 결정 입경: 1.0 내지 5.0㎛]
본 발명의 바람직한 실시 형태에 따르면, 금속 조직 중의 경질상의 평균 결정 입경은 1.0 내지 5.0㎛이다. Mn의 중심 편석 및 마이크로 편석의 저감에 더하여, 경질상의 평균 결정 입경을 이러한 미세한 범위 내로 제어함으로써, 강판의 외관, 특히 성형 후의 외관을 더욱 향상시키는 것이 가능해진다. 경질상의 평균 결정 입경은, 1.2㎛ 이상, 1.5㎛ 이상, 1.7㎛ 이상 또는 2.0㎛ 이상이어도 된다. 마찬가지로, 경질상의 평균 결정 입경은, 4.7㎛ 이하, 4.5㎛ 이하, 4.2㎛ 이하, 4.0㎛ 이하, 3.8㎛ 이하, 3.6㎛ 이하 또는 3.4㎛ 이하여도 된다.
경질상의 평균 결정 입경은, 이하와 같이 하여 결정된다. 먼저, 레페라 시약으로 에칭한 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 1/2 위치까지의 영역에 있어서 500배 또는 1000배의 배율로 10시야 관찰하고, Adobe사제 「Photoshop CS5」의 화상 해석 소프트웨어를 사용하여 화상 해석을 행하여, 각 시야에 있어서의 경질상의 면적 분율 및 경질상의 입자수를 각각 산출한다. 이어서, 10시야에 있어서의 경질상의 면적 분율 및 경질상의 입자수를 각각 합계하고, 경질상의 합계 면적 분율을 경질상의 합계 입자수로 나눔으로써, 경질상 입자당의 평균 면적 분율을 산출한다. 이 평균 면적 분율과 입자수로부터, 원 상당 직경을 산출하고, 얻어진 원 상당 직경을 경질상의 평균 결정 입경으로서 결정한다. 또한, 관찰 면적은 판 두께 방향 150㎛, 압연 방향 250㎛(이 경우의 관찰 면적은 150×250=37500㎛2)로 한다.
[판 두께]
본 발명의 실시 형태에 관한 강판은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.1 내지 2.0mm의 판 두께를 갖는다. 이러한 판 두께를 갖는 강판은, 도어나 후드 등의 덮개 부재의 소재로서 사용하는 경우에 적합하다. 판 두께는 0.2mm 이상, 0.3mm 이상, 0.4mm 이상이어도 된다. 마찬가지로, 판 두께는 1.8mm 이하, 1.5mm 이하, 1.2mm 이하 또는 1.0mm 이하여도 된다. 예를 들어, 판 두께를 0.2mm 이상으로 함으로써 성형품 형상을 평탄하게 유지하는 것이 용이해져, 치수 정밀도 및 형상 정밀도가 향상된다는 추가의 효과를 얻을 수 있다. 한편, 판 두께를 1.0mm 이하로 함으로써 부재의 경량화 효과가 현저해진다. 강판의 판 두께는 마이크로미터에 의해 측정된다.
[도금]
본 발명의 실시 형태에 관한 강판은, 냉간 압연 강판인데, 내식성의 향상 등을 목적으로 하여, 표면에 도금층을 더 포함해도 된다. 도금층은, 용융 도금층 및 전기 도금층 중 어느 것이어도 된다. 즉, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판은, 그 표면에 용융 도금층 또는 전기 도금층을 갖는 냉간 압연 강판이어도 된다. 용융 도금층은, 예를 들어 용융 아연 도금층(GI), 합금화 용융 아연 도금층(GA), 용융 알루미늄 도금층, 용융 Zn-Al 합금 도금층, 용융 Zn-Al-Mg 합금 도금층, 용융 Zn-Al-Mg-Si 합금 도금층 등을 포함한다. 전기 도금층은, 예를 들어 전기 아연 도금층(EG), 전기 Zn-Ni 합금 도금층 등을 포함한다. 바람직하게는, 도금층은, 용융 아연 도금층, 합금화 용융 아연 도금층, 또는 전기 아연 도금층이다. 도금층의 부착량은, 특별히 제한되지 않고 일반적인 부착량이어도 된다.
[기계 특성]
상기의 화학 조성 및 금속 조직을 갖는 강판에 의하면, 높은 인장 강도, 구체적으로는 500MPa 이상의 인장 강도를 달성할 수 있다. 인장 강도는, 바람직하게는 540MPa 이상, 보다 바람직하게는 570MPa 이상 또는 600MPa 이상이다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 인장 강도는 980MPa 이하, 850MPa 이하, 750MPa 이하, 700MPa 이하 또는 650MPa 이하여도 된다. 인장 강도를 850MPa 이하로 함으로써, 강판을 프레스 가공할 때의 성형성을 확보하기 쉽다고 하는 이점이 있다. 인장 강도는, 압연 방향에 직각인 방향을 시험 방향으로 하는 JIS Z2241:2011의 5호 인장 시험편을 강판으로부터 채취하고, JIS Z2241:2011에 준거하여 인장 시험을 행함으로써 측정된다.
본 발명의 실시 형태에 관한 강판은, 고강도, 구체적으로는 500MPa 이상의 인장 강도를 가짐에도 불구하고, 프레스 가공 등의 성형 후에 있어서도 우수한 외관을 유지할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판은, 예를 들어 자동차에 있어서 높은 의장성이 요구되는 루프, 후드, 펜더 및 도어 등의 외판 부품으로서 사용하기에 매우 유용하다.
<강판의 제조 방법>
다음으로, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판의 바람직한 제조 방법에 대하여 설명한다. 이하의 설명은, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판을 제조하기 위한 특징적인 방법의 예시를 의도하는 것이며, 당해 강판을 이하에 설명하는 제조 방법에 의해 제조되는 것에 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다.
본 발명의 실시 형태에 관한 강판의 제조 방법은, 강판에 관련하여 위에서 설명한 화학 조성을 갖는 슬래브를 주조하는 주조 공정이며, 슬래브의 반송 방향으로 인접하는 복수의 압하 롤을 구비하고, 인접하는 압하 롤의 롤 피치가 290mm 이하인 연속 주조기를 사용하여 경압하를 실시하는 것을 포함하는 주조 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
[주조 공정]
본 발명의 실시 형태에 관한 강판에 있어서는, 앞서 기술한 바와 같이, Mn의 중심 편석 및 마이크로 편석을 저감하는 것이 극히 중요하다. Mn의 마이크로 편석에 대해서는, 하기 식 1로 표현되는 지수 A가 1.10％ 이하가 되도록 강판의 화학 조성을 제어함으로써, 슬래브를 주조할 때의 응고 모드를 δ 응고로 하여 Mn의 확산을 촉진시킬 수 있다. 따라서, 슬래브의 화학 조성을 적절하게 제어함으로써, Mn의 마이크로 편석을 확실하게 저감하는 것이 가능하다.
A=10[C]+0.3[Mn]-0.2[Si]-0.6[Al]-0.05[Cr]-0.2[Mo] … 식 1
여기서, [C], [Mn], [Si], [Al], [Cr] 및 [Mo]는, 각 원소의 함유량[질량％]이고, 원소를 함유하지 않는 경우는 0％이다.
한편, Mn의 중심 편석을 저감하기 위해서는, 슬래브 주조 시에 있어서의 용강의 유동을 억제하는 것이 유효하다고 생각된다. 앞서 기술한 바와 같이, 응고 시에는, 용강은 표면으로부터 응고해 가고, 마지막에 중심부가 응고하게 되는데, 용강이 응고할 때에는 액상으로부터 고상이 배출되어 가기 때문에, 이 단계에서 액상 중에 Mn이 농화되어 가게 된다. 따라서, 응고 시에 용강이 유동하고 있으면, 이러한 Mn의 농화부가 최종적으로 응고하는 중심부에 모이기 쉬워져, 결과적으로 Mn의 중심 편석이 현저해진다. 마지막에 중심부가 응고하는 응고 프로세스 자체를 변경할 수는 없기 때문에, Mn의 중심부에의 농화를 억제하여 중심 편석을 저감한다는 것은 일반적으로 매우 어렵다.
이에 비해, 본 제조 방법은, 주조 공정에 있어서, 290mm 이하, 바람직하게는 280mm 이하의 비교적 짧은 롤 피치를 갖는 복수의 압하 롤에 의해 구성되는 연속 주조기를 사용하여 경압하를 실시함으로써, 응고 시의 용강의 유동을 현저하게 억제하고, 그것에 의하여 Mn의 이러한 중심부에의 농화를 저감하는 것을 가능하게 하는 것이다. 따라서, 290mm 이하의 롤 피치와 경압하의 조합을 포함하는 주조 공정을 실시함으로써, 최종적으로 얻어지는 강판의 판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이를 80㎛ 이하로 확실하게 제어하는 것이 가능해진다. 그러나 290mm 이하의 롤 피치와 경압하의 2개의 요건 중 1개라도 충족하지 않는 경우에는, 판 두께 1/2 위치에 있어서의 이러한 경질상의 최대 연결 길이를 달성할 수는 없다. 그러므로, 이 주조 공정에 있어서는, 290mm 이하의 롤 피치와 경압하의 양쪽 요건을 충족하는 것이 극히 중요하다. 본 제조 방법에 있어서, 경압하란, 주조 진행 방향 1m당 0.6mm 이상의 압하 구배를 갖는 압하를 말하는 것이다.
[다른 공정]
본 제조 방법은, 상기의 주조 공정에 더하여, 열간 압연 공정, 냉간 압연 공정, 어닐링 공정, 및 냉각 공정을 포함해도 된다. 또한, 본 제조 방법은, 임의 선택으로, 도금 공정을 포함해도 된다. 이들 공정은, 특별히 한정되지 않고, 강판에 관련하여 위에서 설명한 페라이트와 경질상을 소정의 면적 분율로 포함하는 금속 조직이 얻어지도록 임의의 적절한 조건을 적절히 선택하여 실시하면 된다. 이하, 각 공정에 대해서, 바람직한 조건을 간단하게 설명한다.
[열간 압연 공정]
열간 압연에 앞서, 슬래브를 1100℃ 이상으로 가열하는 것이 바람직하다. 가열 온도를 1100℃ 이상으로 함으로써 열간 압연에 있어서 압연 반력이 과도하게 커지지 않고, 목적으로 하는 제품 두께를 얻기 쉽게 할 수 있다. 가열 온도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 경제상의 관점에서, 가열 온도는 1300℃ 미만으로 하는 것이 바람직하다. 열간 압연 공정에 있어서는, 가열된 슬래브는, 이어서 조압연 및 마무리 압연이 실시되고, 얻어진 열간 압연 강판이 예를 들어 450 내지 650℃의 권취 온도에서 권취된다. 마무리 압연 종료 온도는 950℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 마무리 압연 종료 온도를 950℃ 이하로 함으로써, 열간 압연 강판 및 최종 제품의 평균 결정 입경을 작게 할 수 있어, 충분한 항복 강도의 확보 및 성형 후의 높은 표면 품위의 확보가 가능해진다. 또한, 권취 온도를 450 내지 650℃로 함으로써, 평균 결정 입경을 작게 함과 함께 스케일의 성장을 억제할 수 있다.
[냉간 압연 공정]
얻어진 열간 압연 강판은, 스케일을 제거하기 위하여 적절히 산세 처리가 실시되고, 이어서 냉간 압연 공정에 제공된다. 냉간 압연 공정에서는, 예를 들어 누적 압하율이 50 내지 90％가 되도록 열간 압연 강판에 냉간 압연을 실시하는 것이 바람직하다. 누적 압하율을 이러한 범위로 제어함으로써, 원하는 판 두께를 확보하고, 또한 판 폭 방향의 재질의 균일성을 충분히 확보하면서, 압연 하중이 과대해져 압연이 곤란해지는 것을 방지할 수 있다.
[어닐링 공정]
어닐링 공정에서는, 750 내지 900℃의 균열 온도까지 냉간 압연 강판을 가열하여 유지하는 어닐링 처리를 행하는 것이 바람직하다. 균열 온도를 750℃ 이상으로 함으로써, 페라이트의 재결정 및 페라이트로부터 오스테나이트로의 역변태를 충분히 진행시켜, 최종 제품에 있어서 원하는 금속 조직을 얻는 것이 가능해진다. 한편, 균열 온도를 900℃ 이하로 함으로써, 결정립을 치밀화하여 충분한 강도를 얻을 수 있다.
[냉각 공정]
어닐링 공정 후의 냉간 압연 강판이 다음 냉각 공정에 있어서 냉각된다. 냉각 공정에서는, 균열 온도로부터의 평균 냉각 속도가 5 내지 50℃/초가 되도록 냉각하는 것이 바람직하다. 평균 냉각 속도를 5℃/초 이상으로 함으로써 페라이트로의 과잉의 변태를 억제함과 함께, 마르텐사이트 등의 경질상의 생성량을 많게 하여 원하는 강도를 얻을 수 있다. 또한, 평균 냉각 속도를 50℃/초 이하로 함으로써, 폭 방향에 있어서 강판을 보다 균일하게 냉각할 수 있다.
[도금 공정]
내식성의 향상 등을 목적으로 하여, 필요에 따라, 얻어진 냉간 압연 강판의 표면에 도금 처리를 실시해도 된다. 도금 처리는, 용융 도금, 합금화 용융 도금, 전기 도금 등의 처리여도 된다. 예를 들어, 도금 처리로서 강판에 용융 아연 도금 처리를 행해도 되고, 용융 아연 도금 처리 후에 합금화 처리를 행해도 된다. 도금 처리 및 합금화 처리의 구체적인 조건은 특별히 한정되지 않고 당업자에게 공지된 임의의 적절한 조건이면 된다. 예를 들어, 합금화 온도는 450 내지 600℃여도 된다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되는 것은 아니다.
실시예
이하의 실시예에서는, 본 발명의 실시 형태에 관한 강판을 다양한 조건 하에서 제조하고, 얻어진 강판의 인장 강도 및 성형 후 외관의 특성에 대하여 조사하였다.
먼저, 소정의 롤 피치로 배열된 복수의 압하 롤을 구비한 연속 주조기를 사용하여 연속 주조법에 의해 표 1에 나타내는 화학 조성을 갖고 또한 두께가 200 내지 300mm인 슬래브를 주조하였다. 표 1에 나타내는 성분 이외의 잔부는 Fe 및 불순물이다. 각 예에 있어서, 주조 조건 (I): 경압하 있음, 및 주조 조건 (II): 롤 피치 290mm 이하를 충족하는 경우(OK)와 충족하지 않는 경우(NG)를 각각 표 2에 나타낸다. 구체적으로는, 주조 조건 (I)이 OK인 예에서는, 주조 진행 방향 1m당 0.7mm 이상의 압하 구배를 갖는 압하를 행하고 있고, 한편 이러한 경압하를 행하고 있지 않은 예를 NG로 하고 있다. 또한, 주조 조건 (II)가 OK인 예에서는, 롤 피치는 270mm로 하고, 한편, 주조 조건 (II)가 NG인 예에서는, 롤 피치는 360mm로 하여 주조를 행하였다.
다음으로, 얻어진 슬래브에 대하여 열간 압연 공정(가열 온도 1200℃, 마무리 압연 종료 온도 900℃ 및 권취 온도 550℃), 냉간 압연 공정(누적 압하율 80％), 어닐링 공정(균열 온도 800℃) 그리고 냉각 공정(평균 냉각 속도 10℃/초)을 실시하여, 판 두께가 0.4mm인 냉간 압연 강판을 제조하였다. 얻어진 냉간 압연 강판의 표면에 적절히 도금 처리를 실시하여, 용융 아연 도금층(GI), 합금화 용융 아연 도금층(GA) 또는 전기 아연 도금층(EG)을 형성하였다. 또한, 제조한 냉간 압연 강판으로부터 채취한 시료에 대하여 화학 조성을 분석한바, 표 1에 나타내는 슬래브의 화학 조성과 변화가 없었다.
얻어진 강판의 특성은 이하의 방법에 의해 측정 및 평가하였다.
[인장 강도]
인장 강도는, 압연 방향에 직각인 방향을 시험 방향으로 하는 JIS Z2241:2011의 5호 인장 시험편을 강판으로부터 채취하고, JIS Z2241:2011에 준거하여 인장 시험을 행함으로써 측정하였다.
[성형 후 외관]
성형 후 외관은, 성형 후의 도어 아우터의 표면에 발생하는 고스트 라인의 정도에 의해 평가하였다. 프레스 성형 후의 표면을 지석 연마하고, 표면에 발생한 수mm 오더 간격의 줄무늬 모양을, 고스트 라인으로 판단하고, 줄무늬 모양의 발생 정도에 따라 1 내지 5로 평점을 매겼다. 100mm×100mm의 임의의 영역을 눈으로 보아 확인하여, 줄무늬 모양이 전혀 확인되지 않은 경우를 「1」로 하고, 줄무늬 모양의 최대 길이가 20mm 이하인 경우를 「2」로 하고, 줄무늬 모양의 최대 길이가 20mm 초과, 50mm 이하인 경우를 「3」으로 하고, 줄무늬 모양의 최대 길이가 50mm 초과, 70mm 이하인 경우를 「4」로 하고, 줄무늬 모양의 최대 길이가 70mm를 초과하는 경우를 「5」로 하였다. 평가가 「3」 이하인 경우, 성형 후 외관이 우수하다고 하여 합격으로 판정하였다. 한편, 평가가 「4」 이상인 경우, 성형 후 외관이 떨어진다고 하여 불합격으로 판정하였다.
인장 강도가 500MPa 이상 및 성형 후 외관의 평가가 3 이하인 경우를, 개선된 성형 후 외관을 갖는 고강도 강판으로서 평가하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에 나타내는 금속 조직에 있어서, 경질상은 마르텐사이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트 및 펄라이트 중 적어도 1종을 포함하거나 또는 그것들 중 적어도 1종이었다. 또한, X선 회절에 의한 잔류 오스테나이트 측정의 결과, 잔류 오스테나이트의 면적률은 모든 예에서 1％ 미만이었다.
표 2를 참조하면, 비교예 4에서는, 주조 공정에 있어서 경압하를 행하지 않았기 때문에, Mn의 중심 편석이 충분히 억제되지 않아, 판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 80㎛ 초과가 되었다. 그 결과로서 성형 후 외관이 열화되었다. 비교예 11에서는, 주조 공정에서의 롤 피치가 길었기 때문에, 마찬가지로 Mn의 중심 편석이 충분히 억제되지 않아, 판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 80㎛ 초과가 되었다. 그 결과로서 성형 후 외관이 열화되었다. 비교예 5, 12 및 17에서는, 주조 공정에 있어서 경압하를 행하지 않고, 또한 롤 피치도 길었기 때문에, 비교예 4 및 11과 비교하여 판 두께 1/2 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 더 길어지고, 그것과 관련하여 성형 후 외관이 더 열화되었다. 비교예 19 및 20에서는, 지수 A의 값이 높았기 때문에, Mn의 마이크로 편석이 충분히 억제되지 않아, 판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 40㎛ 초과가 되었다. 그 결과로서 성형 후 외관이 열화되었다. 비교예 21 내지 23에서는, C 또는 Mn 함유량이 높고, 또한 지수 A의 값도 높았기 때문에, Mn의 마이크로 편석이 충분히 억제되지 않아, 판 두께 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 40㎛ 초과가 되었다. 그 결과로서 성형 후 외관이 열화되었다. 비교예 24에서는, C 함유량이 낮았기 때문에, 경질상의 면적 분율이 낮아져, 충분한 강도가 얻어지지 않았다.
이것과는 대조적으로, 본 발명예 1 내지 3, 6 내지 10, 13 내지 16, 18 및 25 내지 31에서는, 소정의 화학 조성 및 금속 조직을 갖고, 특히 판 두께 1/2 및 1/4 위치에 있어서의 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이를 각각 80㎛ 이하 및 40㎛ 이하로 제어함으로써, 인장 강도 500MPa 이상의 고강도를 유지하면서, 프레스 성형에 의해 변형이 부여된 경우에 있어서도, 강판 표면에 있어서의 미소한 요철의 생성을 억제하여 고스트 라인의 발생을 현저하게 억제할 수 있었다.
Claims (4)
- 화학 조성이, 질량％로,
C: 0.040 내지 0.100％,
Mn: 1.00 내지 2.50％,
Si: 0.005 내지 1.500％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0200％ 이하,
Al: 0.005 내지 0.700％,
N: 0.0150％ 이하,
O: 0.0100％ 이하,
Cr: 0 내지 0.80％,
Mo: 0 내지 0.50％,
B: 0 내지 0.0100％,
Ti: 0 내지 0.100％,
Nb: 0 내지 0.060％,
V: 0 내지 0.50％,
Ni: 0 내지 1.00％,
Cu: 0 내지 1.00％,
W: 0 내지 1.00％,
Sn: 0 내지 1.00％,
Sb: 0 내지 0.200％,
Ca: 0 내지 0.0100％,
Mg: 0 내지 0.0100％,
Zr: 0 내지 0.0100％,
REM: 0 내지 0.0100％, 그리고
잔부: Fe 및 불순물이고, 하기 식 1로 표현되는 지수 A가 1.10％ 이하이고,
금속 조직이, 면적％로,
페라이트: 70 내지 95％, 및
경질상: 5 내지 30％이고,
판 두께 1/2 위치에 있어서의 상기 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 80㎛ 이하이고,
판 두께 1/4 위치에 있어서의 상기 경질상의 압연 방향의 최대 연결 길이가 40㎛ 이하인, 강판.
A=10[C]+0.3[Mn]-0.2[Si]-0.6[Al]-0.05[Cr]-0.2[Mo] … 식 1
여기서, [C], [Mn], [Si], [Al], [Cr] 및 [Mo]는, 각 원소의 함유량[질량％]이고, 원소를 함유하지 않는 경우는 0％이다. - 제1항에 있어서,
상기 화학 조성이, 질량％로,
Cr: 0.001 내지 0.80％,
Mo: 0.001 내지 0.50％,
B: 0.0001 내지 0.0100％,
Ti: 0.001 내지 0.100％,
Nb: 0.001 내지 0.060％,
V: 0.001 내지 0.50％,
Ni: 0.001 내지 1.00％,
Cu: 0.001 내지 1.00％,
W: 0.001 내지 1.00％,
Sn: 0.001 내지 1.00％,
Sb: 0.001 내지 0.200％,
Ca: 0.0001 내지 0.0100％,
Mg: 0.0001 내지 0.0100％,
Zr: 0.0001 내지 0.0100％, 및
REM: 0.0001 내지 0.0100％
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는, 강판. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 페라이트의 평균 결정 입경이 5.0 내지 30.0㎛이고, 상기 경질상의 평균 결정 입경이 1.0 내지 5.0㎛인, 강판. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경질상이, 마르텐사이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트 및 펄라이트 중 적어도 1종으로 이루어지는, 강판.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2021-197308 | 2021-12-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240105404A true KR20240105404A (ko) | 2024-07-05 |
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