KR860000651B1 - 알루미늄을 함유하는 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립을 제조하기 위한 방법 - Google Patents

알루미늄을 함유하는 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립을 제조하기 위한 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

알루미늄을 함유하는 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립을 제조하기 위한 방법
제1도는 본 발명에 의한 적정한 열간압연조건을 나타내는 개략도.
제2도는 슬래브의 가열 및 유지온도에 따른 재결정화 온도에 관계를 나타내는 그래프.
제3도는 열간압연에서 최대 드래프트(draft)(%/pass)에 따른 재결정화온도의 관계를 나타내는 그래프.
제4도는 열간압연 된 밴드의 소둔온도에 따른
Figure kpo00001
치(値) 및 리징(ridging) 높이의 관계를 나타내는 그래프.
제5도는 소둔후 냉각율(℃/sec)과 압자간부식(粒子間腐蝕)의 양(g/㎡.hr)의 관계를 나타내는 그래프.
제6도는 열간 압연된 밴드의 소둔 다이어그램.
제7도는 슬래브의 알루미늄함량과가열 및 유지온도의
Figure kpo00002
치 및 리징높이에 대한 영향을 나타내는 그래프.
제8도는 열간압연에서 최대 드래프트/pass)에 따른
Figure kpo00003
치 및 리징의 높이의 관계를 나타내는 그래프.
제9도는 슬래브의 가열 및 유지온도에 따른
Figure kpo00004
치 및 리징 높이의 관계를 나타내는 그래프.
제10도는 열간압연에서 최대 드래프트(%/pass)에 따른
Figure kpo00005
치 및 리징의 높이의 관계를 나타내는 그래프.
본발명은 알루미늄을 함유하는페라이트 스테인레스강을 제조하는 방법에 관한 것이다. 페라이트 스테인레스 강판은 냉간 압연된 판을 심교(深校 : deep drawing)와 다른 성형과정을 밟게하여 각종 부엌용품, 자동차 부품등에 널리 이용 된다. 페라이트 스테인레스판은, 그러나 그 성형단계에서 리징(ridging)이 발생하는 문제점을 안고 있다. 지금까지 이 리징의 원인을 규명하려고 많은 연구를 해왔으며 현재의 지배적이론으로는 열간압연된 스트립에 있는 밴드조직이 리징의 주원인이다. 이 이론에 의하면, 밴드조직은 광범하고, 압연방향으로 신장되고 있고 상호간 인접해 있는 결정학적 배향을 가진 배는 구성되어 있는데 이조직은 스트립의 단폭(短輻)방향에서 볼수있 듯이 열간압연된 스트립의 중앙에 생성되어 있다.
그리고, 강판이나 스트립의 냉간압연과 소둔을 받아 강판이나 스트립의 페라이트 조직이 섬세하고 균일해지는 후단계에서도, 페라이트스테인레스강의 열간압연이나 주조 조직에서 생기는 것 같은 밴드조직은 여전히 그영향을 갖고 있기 때문에, 리징은 밴드조직의 고유한 배향에 의한 소성이방성(塑性異方性)으로 인하여 심교단계와 같은 성형단계에서 발생하는 것이다.
일반적으로 리징을 제거하려는 모든 방법은 상기 밴드조기을 파괴 또는 감소시키려는 것이었다. 영국특허 제1,246,777호는 강에 붕소와 콜럼비움(니오브)을 함유시켜 리징을 방지하는 페라이트 스테인레스강의 조성을 밝히고 있다. 그러나 이 특허는 알루미늄에 의해 리징이 방지될 수 있다는 것도 언급하지 않고 질소함량에 대해 일정비율로 알루미늄을 배합할 것을 교시해 주지도 않고 있다. 본 발명자들은 일본특허출원제48539/1979호에서 페라이트 스테인레강에 알루미늄을 배합할 것과 이강의 슬래브를 950 내지 1100℃의 온도에 유지시키며 다음에 열간압연하며 그렇게함으로써 페라이트 스테인레스강의 리징 방지(anti-ridging)성을 개량할 것을 제안했었다. 추가해서, 일본공고특허출원 제44888/1976호에서는 0.2%까지의 알루리늄을 페라이트 스테인레스강에 배합할것과 그에 의해 강에 양호한 프레스성형성과 내식력을 부여할 것을 제안했다.
강판의 심교성과 같은 프레스성형성의 지표로서 랭크포오드(Laukford)치 (r 치)와 강판이나 스트립에 생기는 리징의 높이가 이용된다. 양호한 성형성을 보장하려면 r치(
Figure kpo00006
치)는 약 1.1이 하이어야 하고 리징의 높이는 18μ이상이어서는 안된다고 일반적으로 생각하고 있다.
향상된 리징방지 특성과 프레스 성형성, 특히 상기한 바와 같은 양호한 성형성을 가진 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립을 제조하는 방법을 제공하는 것이 본발명의 목적이다. 본 발명의 열간압연된 강판을 통상적 박스 소둔(Boxannealing)으로 장시간동안 소둔하는 대신 단시간동안 연속 소둔시킴으로써 양호한 심교성을 가진 페라이트 스테인레스강판 또는 스트립을 제조하게 한다.
본 발명의 방법의 특징은 알루미늄을 함유하는 페라이트스테인레스강 슬래브가 가열되어 1200℃를 넘지 않은 온도에서 유지되고 그다음 20%/pass 이상의 드래프트로 최소한 1패스(pass) 이상의 압하(screwdswm)에 의해 열간압연 되는데 있다. 본발명에서, 알루미늄을 함유하는 페라이트 스테인레스강의 슬래브는 낮은 온도 즉 1200℃ 보다 높지 않은 온도, 또한 바람직하게는 900℃ 보다 낮지 않은 온도까지 가열되어 유지되며 그다음에 큰 드래프트로 즉 적어도 1패스 20%/pass 이상으로 압연된다. 이 이유는 제1도로부터 이해할 수 있을 것이다.
제1도에는 드래프트와 슬래브의 가열 유지온도가 재결정화에 미치는 영향이 대략 표시되어 있다. 본발명자가 연구하여 알아낸 결과에 의하면, 알루리늄을 바람직하게는 0.2%까지 함유하는 페라이트 소테인레스강은 제1도에서 "L"로 표시된 드래프트와 가열유지온도로 한정되는 영역 또는 범위에서 부분적으로 재결정된다. 영역 L에서는, 이강은 열간압연중 완전히가 아니라 부분적으로 재결정된 조직이 된다. 한편 "L"바깡 영역에서는 재결정이 아니고 단지 슬래브의 열간압연된 조직이 동적(動的)회복(dynamic recovely)이 일어난다.
일루미늄을 함유하는 페라이트스테인레스강은 예컨대 공지의 영국 특허 제1,217,933호이다. 이 특허는 12 내지 28%의 크롬, 0.01 내지 0.25%의 탄소, 0 내지 3%의 규소, 0 내지 5%의 알루미늄, 0 내지 3%의 몰리브덴, 0 내지 2%의 코발트와 0 내지 2%의 망간을 함유하는 페라이트 스테인레스강을 기재하고 있다. 그러나 이특허의 목적은 페라이트 표면질(質)을 개량하기 위한 것이다. 그위에 이특허에서는 질소함량에 따른 알루미늄의 함유 비율이 고려되지 않고 있다.
영국 특허 제760,926호는 티탄, 지르코늄, 바나듐등을 배합함으로써, 10 내지 35%범위의 크롬함량을 가지고 있고 이크롬에 추가하여 니켈, 코발트, 몰리브덴, 동 및 알루미늄등의 저체 합금성분이 최소 25%인 고합금 크롬강의 열간 공정성을 향상시키는 것이다. 이 특허에서 특징적으로 언급된 열간압연조건은 오오스테 나이트계 스테인레스강의 조건이다.
영국특허 제1,162,562호는 알루미늄은 페라이트 스테인레스강의 항복점을 낮추고 성형성을 계량한다고 밝히고 있다. 그러나 이특허는 특정적으로 열간 압연조건을 밝히지도 않고 스트립의 열소둔을 연속소둔로내에서 행할 수 있다는 것을 고시해 주지도 않는다. 알루미늄의 질화물등이 열간압연단계에서 소망하는량과 형태로 침전된다는 견해로부터, 열간압연전 슬래브의 가열유지온도는 900-1200℃인 것이 바람직하다.
예컨대 침전물의 일종인 AIN의 침전량은 약 800℃에서 최대로되며, A1 함유 페라이트강을 약 800℃이상으로 가열하면 매트릭에 고체용해되는 AIN의 용해경향이 나타나 대부분의 AIN가 1350℃ 이상에서는 매트릭스속에 고체용해 된다. 슬래브의 가열유지온도가 1200℃를 초과하면 AIN 등의 침전량은 너무적어 재결정화로 침전의 유익한 결과를 성취할 수 없다.
슬래브의 최저 가열유지 온도는 설비요건에 의해 한정되는 데, 즉, 가열유지온도가 900℃ 이하일 때는 열간압연 중의 강판의 온도강하로인하여 강판의 두께를 원하는 두께까지 줄 이는 것이 어렵게 된다.
상기 설명과 열간압연시 페라이트 스테인레스강의 통상적 최대 드래프트 즉 20%로 미루어 알 수 있듯이, 본 발명의 발명적 계념은 다음사실에 있다. 즉, 원하지 않는 배향을 가진 밴드조직을 제거하거나 그런 조직의 생성을 억제하기 위해 페라이트 스테인레스강에 알루미늄이 배합되며, 슬레브의 조절된 가열유지온도와 더불어 높은 드래프르로 열간압연함으로써 부분적 재결정화 조직이 열간압연과정중에 생긴다는 사실이다. 페라이트 스테인레스강은 15 내지 20%의 크롬과 0.2% 이하그 리고질소함량의 최소 2배의 알루미늄을 함유하면 바람직하다.
탈산(脫酸) 목적을 위해서는 0.01% 정도의 알루미늄이 강안에 배합되어 있으면 충분하지만, 알루미늄을 AIN과 같은 질화물의 성분으로서 효과적으로 이용하기 위해서는 적어도 0.01%의 알루미늄이 필요하다. 알루미늄대 질소의비 {A1(%)N(%)}가 최소 2이면, 알루미늄함유 페라이트 스테인레스강은 특히 향상된 리징방지특성은 물론 특히 향상된 연성(延性)과 r치를 갖게된다. 알루미늄함량의 0.2%를 초과하면 심교성같은 성형성이 포화되거나 약간 나빠지는 경향이 있는데 이것은 바람직하지 못한 것이다. 따라서 본발명에 의한 알루미늄함량은 0.2%를 초과하지 않는다. 크롬이 15%이하로 사용되면, 페라이트 스테인레스강이 사용되어야 할 정도의 부식성 환경에는 내식성이 불충분하게 된다.
한편, 크롬함량이 높은 페라이트 스테인레스강은 신장(伸張)과 충격치가 손상을 입는다. 이런점을 고려하여, 본 발명에서는 크롬 함량이 15 내지 20%이다. 페라이트 스테인레스강은 0.2%까지의 알루미늄, 15 내지 20%의 크롬, 0.005내지 0.6%의 타탄 및 0.002 내지 0.0030%의 붕소를 함유하는 또한 바람직하다. 이 강에서는 알루미늄에 추가하여 티탄과 붕소가 함유되어 있다. 알루미늄, 붕소 및 티탄의 상승작용(相乘作用)으로 인해 심교성이 더욱 향상된다. 그런데, 티탄도 페라이트 스테인레 스강의 열간가공성을 향상시키는데 효과적이다. 신장과 평균 r 치 그리고 심교성을 증진시키며 또한 리징방지특성을 개량하는 붕소의 효과는 붕소함량의 최소 ppm 이 되면 나타나고 붕소함량이 30ppm 이상의 되면 포화되거나 약간 감소하는 경향이 있다. 추가하여, 붕소함량의 30ppm을 초과하면 페라이트 입자의 경계에 붕소화합물의 침전하며 이것은 내식성과 인간가공성의 일어나는 원인이 된다. 더욱이 붕소를 30ppm 이상 배합하는 것은 경제적으로 불리하다. 따라서 최대 붕소함량은 30ppm이다.
티탄은 페라이트 입자를 미세하고 균일하게 하며 신장과 연성을 증진시키기 때문에 안정한 탄화물이 형성체인 티탄은 심교성을 증진시킨다. 티탄이 Al-B-함유 스테인레스강에 배합될 때는 특히 페라이트 스테인레스강의 방리징성이 개량된다.
추가하여, 티탄올 Al-b-함유 페라이트 스테인레스 강에 배합시킴으로써 붕소와 알루미늄의 함량이 감소될 수 있는 데 이런 감소는 이런강의 성형성의 견지에서 대단히 유리하다. 티탄은 심교성을 향상시키며 0.005% 이상의 함량으로 사용되면 방리징성을 크게 개량한다. 다른 한편, 0.6%를 초과하는 함량에서는 Al-B-함유 페라이트 스테인레스강의 심교성의 향상은 포화된다. 0.6% 이상의 티탄을 배합하는 것은 페라이트 스테인레스강의 성형성의 견지에서 무의미하고 또한 경제적으로 분리하다. 따라서 Al-B-함유 페라이트 스테인레스강에 관해서는 티탄함량은 0.005 내지 0.6%이다.
알루미늄은 페라이트 스테인레스강의 내식성을 향상시키는 데도 유효하며 또한 결정입자가 미세하여 물질의 균일성도 촉진한다. 이 효과가 나타나게 되는 알루미늄 함량은 붕소와 티탄을 Al-함유 페라이트 스테인레스 강에 첨가하므로써 소량 즉 0.005%로 감소될 수 있다. Al-Ti-B-함유 페라이트 스테인레스강에서는, 알루미늄함유율이 0.005% 내지 0.2%이면 내식성과 성형성이 우수하지만 알루미늄 함량이 0.2% 이상이 되면 불량해진다. 더우기 0.2% 이상의 알루미늄배합은 경제적으로 불리하다. 따라서 Al-Ti-B-함유 페라이트 스테인레스강에서의 최대 알루미늄 함유량은 0.2%이어야 한다.
페라이트 스테인레스강에 알루미늄과 붕소와 티탄에 추가하여, 니오브와 바나듐과 지르코늄으로서 된 군과 칼슘과 세륨으로서 된 것으로부터 선택된 하나 또는 그이상의 원소와동(銅)을 추가 배합하면, 이들원소들의 상승효과로인 하여 성형성이 증진되고 심교성이 향상된다. 니오브와 바나듐과 지르코늄은 티탄과 꼭 마찬가지로 안정한 질화탄화물의 형성체이며 r 치의 증진과 리징방지특성의 향상을 가쳐온다.
니오브와 바나듐과 지르코늄의 적정 배합 범위는 티탄배합에 대한 것과 유사한 이유 때문에 0.005 내지 0.40%이다. 구리는 티탄등과는 달리 질화탄화물의 형성체는 아니고 구리는 단독 또는 금속동으로서 침전된다. 구리의 첨전거동은 티탄등의 것과는 좀 다르다. 그러나 구리는 그의 침전과정에서 페라이트 스테인레스판의 심교성의 향상을 가져오는 강판의 재결정에 중대한 영향을 미친다. 구리의 함량은 0.02 내지 0.50%의 범위로 한정되는데, 그이유는 적어도 0.02%에서는 구리배합의 효과가 나타나고 더우기 구리의 강에 대한 독특한 효과로 인한 열간 가공성의 악화가 그함량의 0.50%를 초과하면 현저하게 불리해지기 때문이다.
강한 탈산제(脫酸劑)인 칼슘은 강판의 연성을 증진시키며 구상(球狀)의 [칼슘-포접(包接; in clasion)을 생성함으로써 강판이나 스트립의 이방성을 완 화하는데도 또한 효과적이다. 따라서 칼슘은 심교성과 같은 성형성의 균일성을 증진하는데 기여한다. 그러나 0.05% 이상의 다량의 칼슘이 강에 배합되면 칼슘의 산화물이 비금속 포접으로서 다량 강안에 잔류하여 페라이트 스테인레스 강의 청정성(淸淨性)과 성형성을 해친다. 세륨의 최대함량도 칼슘의 초대함량을 0.05%로 제한하는 것과 같은 이유 때문에 0.05%이다.
복합 질화물 형성 원소, 예컨대, 붕소와 티탄이 알루미늄에 추가하여 배합되는 페라이트 스테인레스 강의 경우에는, 단순히 AIN 이 아닌 복합 질화물의 침전거동은 알루미늄을 질화물 생성원소로서 함유하는 페라이트 스테인레스 강에서의 것과 유사하다고 생각된다. 본 발명에의 한슬 래브의 가열유지온도와 열간압연조건을 이하에 상세히 설명한다.
본발명에 따라 열간압연을 받을 페라이트 트테인레스강슬래브는 인고트( ingot)를 대략 마무리해서 얻은 슬래브거나 연속 주조된 슬래브면 될 것이다. 슬래브는 50% 보다 작지 않은 등축결정 비율(equiaxed crystal ratio)(θ)을 가지면 좋을 것이다. 그런데 연속주조 슬래브에 있는 주조조직의 이방성은 페라이트 스테인레스 강판에 상당한 리징 발생을 일으키며 75% 이상의 동축결정비율(θ)은 연속주조 [슬래브에서는 거의 얻어질 수 없다. 그러나 그러한 리징은 본 발명에 일치하여 행해지는 과정을 통해 대단히 효과적으로 방지 될 수 있다.
본 발명의 방법에 있어서 알루미늄을 함유하는 페라이트 스테인레스강은 1200℃ 이하의 온도에서 가열 및 유지되는 것이 바람직하며, 다음 20% 이상의 드래프트를 갖는 적어도 1패스에서 열간압연되고, 그결과로서 생기는 열간압연된 밴드는 연속소둔, 냉간압연 및 마무리 소둔(finishing annealing)을 연속적으로 받게 된다.
이 방법에 있어서, 특히 플라스틱 비등방성을 제거하기 위하여 열간압연사이에 부분적으로 재결정화 되었던 페라이트 스테인레스강의 비결정화된 부분은 연속소둔에 재결정화 된다. 본 발명자는 실험에 의해 열간압연후 강판의 재결정화 온도는 슬래브의 가열 및 유지온도와 열간압연사이에 패스 당 최대 드래프트의 2요인에 따라 밀접한 관계가 있음을 확인했다. 제2도에 슬래브의 가열 및 유지온도에 의한 재결정 온도의 관계가 도식적으로 표시되었다.
제3도에는 샘플 1의 슬래브에 대하여 1050℃의 온도에서 가열되고 유지되도록, 열간압연에서 최대 그래프트(%/pass)에 의한 재결정온도의 관계를 나타냈다. 양 그래프는 본발명자에 의해 성취된 실험 결과로서 얻어졌다. 제2도에 표시된 바와 같이 슬래브의 가열 및 유지를 위한 낮은 온도는 열간 압연된 밴드의 저온도소둔을 하게 하는 페라이트 스테인레스강의 낮은 재결저온도로 된다. 그러나 재결정온도는 슬래브의 가열 및 유지온도에 있어서 900℃ 미만의 수준이 되도록 감소시킴에 의해 실질적으로 변화되지는 않는 경향이 있다.
또한, 900℃ 미만의 온도에서, 압연의 스크루우 다운 로드(screw down load)는 페라이트 스테인레스강의 높은 왜곡 저항(deformation resistance)의 관점으로 부터 더 높아지려는 경향이 있으며, 역시 압연이 곤란하게 된다. 따라서, 슬래브의 가열 및 유지온도는 900℃ 이상이 바람직 하다.
제3도에 표시된 바와 같이 높은 최대 드래프트(%/pass)는 페라이트 스테인레스강의 낮은 재결정온도로 귀결되며, 그 것은 또한 열간압연된 밴드의 저온소둔을 허락한다. 그러나, 이 소둔이 700℃ 미만의 온도에서 수행되었을 때 열간압연된 밴드의 열간압연된 밴드는 용이하게 재결정화되지 않는다. 한편, 이 소둔이 고온 즉, 1050℃ 혹은 그이상의 온도에서 수행되었을 때, 페라이트 매 트릭스에 있어 거친 압도 및 오오스테나이트 형상의 부분적인 발생이 소둔하는 사이에 야기되기 쉽고, 그 결과로서 강판의 연성(ductility)이 소둔후에 저하된다.
제7도로부터 알수 있듯이, 주요혼합요소(예컨대 테이블 1에 주어진 샘플 No.1)로서 알루미늄을 포함한 페라이트 스테인레스강의 재결정온도는 약 700℃ 였고, 그때의 슬래브의 가열 및 유지온도는 1000℃였다. 도면에 나타내지 않은 실험결과로서, 주요혼합요소로서 알루미늄, 티타늄 및 붕소와 혼합한 페라이트 스테인레스강의(예컨대 테이블 7에 주어진 샘플 No.16)의 재결정온도는 약 800℃였고, 그때 슬래브의 가열 및 유지온도는 1000℃였다.
열간압연된 밴드의 바람직한 소둔조건은 다음과 같다. 질소함량의 2배되는 최소 알루미늄함량의 조건{A1(%)
Figure kpo00007
N(%)x2}을 갖추고, 0.10%의 탄소, 0.025%의 질소, 15-20%의 크롬, 및 적어도 0.01%의 알루미늄을 함유하는 페라이트 스테인레스강에 대해 700-1050℃ㅇ 범위의 온도에서 소둔; 및 0.10%의 탄소, 0.025%의 질소, 15-20%의 크롬, 0.005-0.2%의 알루미늄, 0.005-0.6%의 티탄 및, 0.002-0.0030%의 붕소를 함유하는 페라이트 스테인레스강에 대해 800-1050℃ 범위의 온도에서 소둔한다.
제4도에 있어서, 소둔온도에 의한
Figure kpo00008
치 및 리징 높이의 관계를 주요혼합요소로서 1050℃ 까지 가열되고 최대 드래프트 30%/pass에서 열간 알루미늄을 갖추고 페라이트 스테인레스강(테이블 5에 주어진 샘플 No.13)의 슬램브의 1예에 대하여 나타냈다.
제4도에 나타낸 바와 같이,
Figure kpo00009
치오 리징 높이는 700℃ 미만의 소둔온도에서 떨어지게 되고
Figure kpo00010
치는 1050℃ 이상에서 열간 압연된 밴드의 소둔온도에서 떨어지게 된다. 열간압연된 밴드의 연속소둔에 있어서, 다음의 열처리 패턴을 사용하는 것이 가능하다.
N패턴 : 열간 압연된 밴드는 열간압연된 밴드를 재결정시키기 위하여 700-1050℃C(H1온도)의 온도까지 가열되고 다음 15℃/sec 이하의 냉각 속도에서 700-900℃C(H2온도)의 온도까지 냉각되며, 다음 실온(room temperature)까지 냉각시킨다.
S패턴 : 열간 압연된 밴드는 H1온도까지 가열되며 H1온도까지 가열시킨 후 또는 적어도 2초의 바람직한 시간주기에 걸쳐 H1온도에서 가열시킨 후에 실온까지 직접적으로 급속도로 냉각시킨다.
열간압연된 밴드 소둔 후 냉각속도는 페라이트 스테인레스강의 입자간 부식저항, 65% 질산용액에 있어서 부식중량손(corrosion weight loss)으로 되는 부식저항의 지수(index)를 고려하여 결정된다.
적어도 1분의 주기에 걸쳐 소둔온도에서 그것을 유지시킨 후의 냉각율은 5℃/sec 이상에서 바람직하다.
제5도에 있어서, 냉각율에 대한 입자간 부식저항의 관계를 다음 테이블 5에 주어진 샘플 No.12에 대하여 도식적으로 나타냈다.
일반적으로 페라이트 스테인레스강에 있어서, 질화탄소크롬은 결정입계(grain boundary)에서 침전되고, 크롬의 공핍층(depletion layer)은 질화탄소크롬 주위에 바람직하지 못하게 형성되며, 그때 소둔후 냉각율은 떨어진다. 그러나, 샘플 No.12에 있어서, 알루미늄 함량은 질화 크롬으로써 질소를 침전시키는 것 대신에 질화 알루미늄을 침전시키기 위해 충분히 높으며, 그 결과로서 크롬의 공핍층은 억제될 수 있다.
비슷한 억제 효과가 티탄과 붕소를 사용함에 의해 역시 실현된다. 열간 압연된 밴드의 박스소둔에 있어서, 감겨진 밴드는 종래 기술을 사용하는 박스 소둔로에 위치되고 800-850℃ 온도에서 소둔된다.
이하, 본 발명을 실시예에 따라 설명한다.
[실시예 1]
아래 테이블 1에 주어진 용해되어, 50% 혹은 그 이상(θ-50%)으로 되는 결과적으로 생기는 CC(continuous cast) 슬래브의 등축결정율을 얻기 위하여 주조한다.
[테이블 1]
Figure kpo00011
가열로(爐)에 있어서, CC슬래브는 1000, 1050, 1180 및 1220℃의 온도에서 가열 및 유지되며 다음 최대로 10%/pass에서 40%/pass 까지 되는 적어도 1패스의 드래프트가 되도록한 스크루우-다운 상태에서 열간 압연된다. 열간압연의 마무리 온도는 800℃였고 그 결과로서 4mm 두께의 열간압연된 밴드가 실온까지 냉각된다.
따라서, 몇몇 열간압연된 밴드는 제6도에 나타낸 N패턴 방법에 의해 연속 소둔을 받으며, 이에 따라 그 열간압연된 밴드는 마찬가지로 재결정화되기 위해 1000℃(H1온도)까지 가열되고, 다음 10℃/sec또는 그 이하의 비율로 800℃(H2온도) 냉각되며, 이어서 실온까지 냉각시킨다. 몇몇 열간압연된 밴드는 S패턴 방법에 의해 연속소둔을 받으며, 이에 따라 상기 밴드는 냉각시킴에 의해 900℃(H1온도) 유지된다.
다른 열간압연된 밴드는 박스-소둔되며 6시간의 주기에 걸쳐 840℃에서 유지되며, 다음 로(爐)는 냉각된다. 이 열처리 패턴은 본문에 R패턴방법으로써 언급하며 제6도에 개략적으로 도시되어 있다.
상기 열처리 패턴에 의해 소둔되는 열간 압연된 밴드는 종래 1단(one stage) 냉간 압엽방법에 의해 0.7mm의 두께까지 냉간 축소된다.
제7도에 0.7mm 두께의 최종제품의 특성을 나타냈다.
제7도에 주어진 100, 1050, 1180 및 1200℃의 온도들은 CC슬래브의 가열 및 유지 온도이다.
열간압연의 최대 드래프트는 25%/pass였고 수둔은 최종 제품에 대해 N패턴방법(H1온도 : 1000℃, H2온도; 800℃)에 따라 성취되며, 그 특성은 제7도에 나타냈다. 제7도로 부터 이해할 수 있는 바와 같이, 0.2%까지의 알루미늄함량은
Figure kpo00012
치 및 리징높이를 향상시키는 관점에서 적정하며, 이러한 향상효과는 0.2%이상의 알루미늄 함량에서 포화되거나 또는 감소하는 경향이 있다.
또한, 가열 및 유지온도는
Figure kpo00013
치 및 리징높이의 개량효과를 지속시킬 수 있도록 하기 위하여 가장 높은 온도로 1200℃에서 유지되어야만 한다.
제8도는, 다음과 같은 조건하에서 제조된 최종 제품들의 특성을 나타낸다. 즉, 상기 조건은 1050℃에서 CC 슬래브의 가열 및 유지온도, N방법 열처리패턴(H1온도 : 1000℃, H2온도 : 800℃) 및 10-40%/pass범위를 하는 열간압연사이의 최대 드래프트 조건이다.
제8도로 부터 알 수 있는 바와 같이,
Figure kpo00014
치는 향상되며 리징 방지 및 특성은 적어도 20%/pass로 되는 열간압연사이의 최대 드래프트에서 향상된다.
본 발명 방법에 의해 제조된 페라이트 스테인레스강의 제특정은 아래 테이블 2에 종래의 방법들과 비교하여 나타냈다. 본 발명으 방법에 의해 얻어진 특성은 종래의 특성에 비해 우수하다.
[테이블 2]
Figure kpo00015
[실시예 2]
아래 테이블 2에 주어진 강(steel)들은 용해되어 50% 또는 그 이상(θ
Figure kpo00016
50%)으로 되는 결과적으로 발생하는 CC슬래브의 등축 결정비율을 얻기 위하여 연속적으로 주조한다.
[테이블 3]
Figure kpo00017
주 : 별표(*)한 성분들의 함량은 ppm임.
CC슬래브들은 1000, 1050, 1100, 1150, 1180 및 1220℃의 온도에서 가열 및 유지되고 다음 적어도 1패스의 드래프트가 최대 10%/pass-40%/pass까지 되도록한 스크루우 다운 상태에서 열간압연되다. 열간압연의 마무리 온도는 800℃였고 결과적으로 생기는 4mm 두께의 열간압연된 밴드는 실온까지 냉각된다. 그 열간압연된 밴드는 실시예 1에 나타낸 바와 같은 N 및 S패턴 방법들에 의해 연속적으로 소둔된다.
0.7mm 두께의 최종제품들은 소둔된 열간 밴드가 냉간압연 및 다음 소둔을 받음에 의해 얻어진다.
테이블 4에 최종제품의 견본 재료 특성을 나타냈다.
[테이블 4]
Figure kpo00018
본 발명의 방법에 의해 얻어진 제품의
Figure kpo00019
치는 종래 방법에 의해 얻어진 최종제품에 비해 더욱 높으며, 리징높이는 더욱 낮다. 이 사실로 부터 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 최종 제품의 심교성은 향상된다.
제9도에 있어서, 샘플 No 5 및 7의 특성을 다음 조건에 따라 나타냈다. 즉, 열간압연사이의 최대 드래프트 35%/pass, N패턴으로 된 열처리조건이다.
제9도에서 알 수 있는 바와 같이 슬래브의 가열 및 유지온도는 1200℃ 혹은 그 이하에서 바람직하며
Figure kpo00020
치 및 리징방지 특성은 슬래브가 1200℃ 이상에서 가열되었을때 저하된다.
제10도에서 샘플No 6 및 8의 특성은 다음 조건하에서 나타냈다. 즉 슬래브의 가열 및 유지온도 1050℃ 및 S패턴방법으로 되는 열간 밴드 소둔 조건이다.
제10도에서 알 수 있는 바와 같이 열간압연에서 적정 최대 드래프트는 20%/pass 또는 그 이상이다.
[실시예 3]
아래 테이블에 5에 나타낸 바와 같은 화학적 구성을 갖춘 강은 용해되어 50% 또는 그이상(θ=50%)으로 되는 결과적으로 생기는 CC슬래브의 등축 결정 비율을 얻기위하여 연속적으로 주조하였다.
[테이블 5]
Figure kpo00021
주 : 별표한 성분의 함량은 ppm임.
CC 슬레브들은 850, 1000, 1050, 1100, 1170, 1200 및 1250℃의 온도에서 강열 및 유지되고 다음 적어도 1패스의 드래프트가 최대로 10%/pass-40%/pass인 이와 같은 상태에서 열간압 연된다.
이어서, 0.7mm 두께의 최종제품들이 종래의 냉간 압연 및 다음의 마무리 소둔에 의해 얻어진다. 열간압연된 밴드의 냉각후, 이들은 1분의 주기에 걸쳐 600 및 1100℃ 사이 범위의 온도에서 소둔된다. 이어서, 0/7mm 두께의 최종제품이 종래의 냉간압연 및 다음 마무리 소둔에 의해 얻어진다. 최종제품들의 특성을 테이블 6에 주어진 바와 같다.
[테이블 6]
Figure kpo00022
테이블 6으로부터 알수 있는 바와 같이 본발명의 방법의 의해 얻어진 최종제품들의
Figure kpo00023
치 및 리징방지특성은 종래의 방법은 그것들에 비해 우수하다.
[실시예 4]
테이블 7에 나타낸 화학적 조성을 갖춘 강의 CC 슬래브가 제조된다.
[테이블 7]
주 : 별표한 성분의 함량은 ppm임.
CC 슬래브들은 1100 또는 1230℃가지 가열되며 이어 드래프트가 적어도 1패스에 대해 20 또는 35%dass인 스크루우다운 상태에서 열간압연된다. 열간압연된 밴드들은 냉각시킨 후, 그들은 1분의 주기에 걸쳐 900-1000℃ 범위의 온도에서 소둔된다. 이어서, 두께가 0.7mm인 최종제품이 종래의 냉간압연방법 및 다음의 마무리 소둔에 의해 얻어진다. 이들 최종제품들의 특성들은 테이블 8에 주어졌다.
[테이블 8]
Figure kpo00025
본 발명방법에 의해 제조된 샘플들의
Figure kpo00026
치 및 리징높이는 종래 방법의 그것에 비해 우수하다. 상기와 같이 특히실시예에 있어서, 본발명의 방법에 의해 제조된 페라이트 스테인레스강은 종래 방법에 의해제조된이와 같은 강의 특성에 비해 우수하거나 또는 동등한 심교성 및 리징 방지 특성을 나타낸다. 본 발명의 특징에 의한 박스소둔에 대해 덧붙이면 연속소둔은 열강압연된 밴드 소둔을 위해 가능하며, 1단계 또는 2단계 냉간압연 모두 열간밴드의 냉간압연을 위해 가능하다.

Claims (13)

  1. (정정) 알루미륨을 함유한 페라이트 스테인레스강 슬래브를 1200℃ 이하의 온도를 가열, 유지시킨후, 20%패스 이상의 드래프트로 최소한 1패스 압하에 의해 열간압연 시키는 것을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립의 제조방법.
  2. (정정) 제1항에 있어서, 페라이트 스테인레스강이 15 내지 20%의 크롬과 0.2%까지의 알루미륨을 함유하고, 알류미륨의 함량이 질소함량의 최소 2배인 것을 특징으로하는 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립의 제조방법.
  3. (정정) 제1항에 있어서, 페라이트 스테인레스강이 0.2% 까지의 알루미늄, 15 내지 20%의 크롬, 0.005 내지 0.6%의 티탄과 0.0002 내지 0.0030%의 붕산을 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스강판 또는 스트립의 제조방법.
  4. (정정) 제2항 또는 3항에 있어서, 페라이트 스테인레스강이 니오륨, 바나듐과 지르코륨으로 구성된 그룹에서 선택된 최소한 1성분을 0.005 내지 0.40% 더 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 강판 또는 스트립의 제조방법.
  5. (정정) 제2항 또는 3항에 있어서, 페라이트 스테인레 스강이 0.02 내지 0.50%의 동을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 강판의 제조방법.
  6. (정정) 제4항에 있어서, 페라이트 스테인레스강이 0.02 내지 0.50%의 동을 더 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 강판의 제조방법.
  7. (2회정정) 제3항에 있어서, 페라이트 스테인레스강이 칼슘과 세륨으로 구성된 그룹에서 선택된 최소한 1성분을 0.05%까지 더 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스 강판의 제조방법.
  8. (2회정정) 제4항에 있어서, 페라이트 스테인레스강이 칼슘과 세륨으로 구성된 그룹에서 선택된 최소한 1성분을 0.05%까지 더 함유하는 것을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스 강판의 제조방법.
  9. (정정) 알루미늄을 함유한 페라이트 스테인레스 강슬래브를 1200℃ 이하로 온도로 가열, 유지시킨후 20%/패스 이상의 드래프트로 최소 1패스 압하에 의해열간 압연하고, 이렇게 열간압연된 밴드를 연속소둔하고, 연속소둔 후, 열간압연된 밴드를 냉간 압연 및 마무리 소둔하는 것을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립의 제조방법.
  10. (정정) 제9항에 있어서, 열간압연된 밴드를 700내 지 1050℃의 온도에서 연속소둔하는 것을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립의 제조방법.
  11. (2회정정) 제10항에 있어서, 열간압연된 밴드를 700 내지 1050℃ 범위의 소둔온도로 가열한 후 15℃/초이하의 냉각율로 700 내지 900℃의 온도까지 냉각하고, 이어 실온까지 냉각하는 것을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립의 제조방법.
  12. (신설) 제10항에 있어서, 열간압연된 밴드를 700 내지 900℃ 범위의 온도까지 가열하고, 상기온도 범위까지 가열한 직후 급속냉각 하는 것을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스 강판 또는스트립의 제조방법.
  13. (신설) 제9항에 있어서, 열간압연된 밴드를 800 내지 1050℃의 온도에서 연속소둔 하는 것을 특징으로 하는 페라이트 스테인레스 강판 또는 스트립의 제조방법.
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