KR910000007B1 - 압연 상태의 얇은 가공용 강판의 제조방법 - Google Patents

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KR910000007B1 KR1019860001578A KR860001578A KR910000007B1 KR 910000007 B1 KR910000007 B1 KR 910000007B1 KR 1019860001578 A KR1019860001578 A KR 1019860001578A KR 860001578 A KR860001578 A KR 860001578A KR 910000007 B1 KR910000007 B1 KR 910000007B1
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Abstract

내용 없음.

Description

압연 상태의 얇은 가공용 강판의 제조방법
제1도는 압하율을 매개변수로 하여 r 값과 융기 지수에 미치는 변형 속도의 영향을 도시한 그래프.
제2도는 n 값, 변형 속도 및 압연 온도간의 관계를 도시한 그래프.
제3도는 압하율을 매개변수로 하여
Figure kpo00001
값과 연신률의평면 이방성에 미치는 변형 속도와 마찰계수간의 관계를 도시한 그래프.
제4도는
Figure kpo00002
값과 연신률의 이방성에 미치는 변형 속도와 인장의 영향을 도시한 그래프.
제5도는 인산염 피복성에 미치는 권취온도의 영향을 도시한 그래프.
제6도는 인장 강도와 연신률의 균형에 미치는
Figure kpo00003
/R의 영향을 도시한 그래프.
제7도는 용융 도금층의 접착성에 미치는 권취 온도의 영향을 도시한 그래프.
제8도는 압하율을 매개변수로 하여 융기 지수에 미치는 변형 속도의 영향을 도시한 그래프.
제9도는 압연 온도와
Figure kpo00004
값의 관계를 도시한 그래프.
제10도는 강재의 Fe 함량과 내부식성간의 관계를 도시한 그래프.
제11도는 AI에 미치는 코일 유지 시간의 영향을 도시한 그래프.
제12도는 압연시에 YR과 600℃에서의 가열유지 시간간의 관계를 도시한 그래프.
제13도는 도금층의 접착성에 미치는 권취 온도의 영향을 도시한 그래프.
제14도는 영률에 미치는 압연 온도의 영향을 도시한 그래프.
제15도는 영률에 미치는 압연 온도와 변형 속도의 영향을 도시한 그래프.
본 발명은 내 융기성(ridging resistance)이 개선된 압연 상태의 얇은 가공용 강판의 제조방법에 관한 것으로서, 특히 압연 조건을 제어함으로써 냉간 압연과 재결정 소둔 단계를 생략할 수 있는 강판의 제조 방법에 관한 것이다.
두께가 약 2㎜ 이하인 얇은 가공용 강판은 건축자재, 차량부품, 각종 표면 처리 흑판(black plate) 등에 사용되며, 다음과 같은 성질이 요구된다.
(1) 기계적 성질
굽힘 가공성, 부풀림 가공성(bulgin formability) 및 드로잉 가공성을 양호하게 하기 위해서는 주로 연성과 랜크포드 값(Lankford value :
Figure kpo00005
값)이 높아야 한다. 이 경우에
Figure kpo00006
값은
Figure kpo00007
= (rL+rC+2rD)/4로 표시되며, rL, rC및 rD는 각각 압연 방향(차후는 L 방향으로 약칭), L방향에 수직한 방향(차후는 C 방향으로 약칭), L방향에 대해 45°경사진 방향(차후는 D방향으로 약칭)에서의
Figure kpo00008
값이다.
최근, 성형시 강판의 생산을 증대하기 위해, 성형 공정으로서 부풀림공정(bulging)이 가끔 채택되고 있다. 이는 부풀림 성형에서 블랭크 유지 부분으로부터 재료의 소성 변형으로 줄일 수 있기 때문이다. 이 경우에 재료의 성질로서 높은 n 값(가공 경화 지수)이 요구되고 있다.
특정 방향의 가공성이 양호하더라도, 실제 성형은 평면이므로 평면 이방성이 크면, 성형후에 주름(fold)이 생긴다. 반면에 이방성이 작으면, 성형후 귀형성 절삭 부분의 양이 적게되어 블랭크 면적이 감소됨으로 강판의 생산량이 크게 향상한다. 기계적 성질로서 상기 이방성은 △El(연신률의 이방성 매개변수)와 △r(
Figure kpo00009
값의 이방성 매개변수)로 평가된다. 특히, 이방성이 향상된 강으로서는 △El
Figure kpo00010
5% 및 △r
Figure kpo00011
0.5일 것이 요구된다.
성형할 강판에서 근본적으로 인장강도와 연신률간의 균형이 우수해야 한다. 왜냐하면, 인장강도와 연신률간의 균형이 불량할때, 성형시 플랜지 균열등과 같은 문제점이 초래하기 때문이다. 따라서 인장 강도(TS)와 연신률(El)간의 균형을 양호하게 하기 위한 기준은 근사치로서 TS(㎏/㎟)×(El)%
Figure kpo00012
1500이다.
가공용 강판이 장시간 동안 실온에서 유지될때, 시효에 의한 질서하가 일어나 가공성이 감퇴됨으로 프레스 성형시 균열이 야기될 수 있다. 이 때문에, 내시효성이 중요하며, 그 기준은 AI(시효지수)
Figure kpo00013
4(㎏/㎟)이다.
최근, 차량용 강판은 연료 소모의 개선을 위해 그 두께를 얇게할 것이 요구되고 있다. 이와같이 강판을 얇게 하면, 성형된 제품의 인장 강성률이 저하되는 문제점이 야기 된다. 예를들어, 외부로부터 제품에 힘을 가할때, 쉽게 휘어진다. 강판의 인장 강성율은 탄성률(영률)에 비례하므로 판 평면의 영률을 증가시켜 개선할 수 있다. 이와 관련하여 L방향, C방향 및 D방향의 평균영률(
Figure kpo00014
)이 22,000㎏/㎟ 이상일때, 인장 강성률은 양호하다.이 경우,
Figure kpo00015
는
Figure kpo00016
=(EL+EC+2ED)/4로 표시된다.
판넬, 오일 팬, 가솔린 탱크등과 같은 자동차 부품은 가공성, 특히 딥 드로잉성(deep drawability)이 극히 우수해야 한다. 따라서 상기 각 부품의 형상에 따라 다르지만, 이러한 목적의 강판은 1.7 이상의
Figure kpo00017
값이 요구된다.
한편, 차량의 외부 판넬에 사용되는 강판은 그 항복비(YR(%)=(인장 강도/항복 강도)×100)가 낮아야 한다. 이는 YR이 낮을때, 예를들어 핸들 근방의 도어 외측부분과 같이 비교적 경가공 부분의 평면 변형을 조절할 수 있기 때문이다. 또한 최근의 경향은 스폿(spot) 용접점 등의 수를 줄이기 위해 판넬의 크기를 확대하므로 평면 변형이 적은 프레스 성형을 위해서는 낮은 YR 값이 대단이 효과적이다.
(2) 표면 성질
가공용 강판은 주로 최종 제품의 최외측 부분에 사용되기 때문에 강판의 형상 및 표면 외관은 물론 각종 표면 처리 특성도 중요하다.
특히, 차량용 강판에서 도장(paintin) 전의 처리로서 인산염 피복이 중요하다. 왜냐하면, 인산염 피복성이 불량하면, 충분한 베이킹 도장성을 보장할 수 없기 때문이다.
또한 얇은 가공용 강판의 내부식성이 점차 크게 요구되고 있는 반면, 표면 처리 강판의 이용도 급증하고 있다. 특히 북유럽 및 북아메리카에서 사용되는 차량용 강판은 제설에 이용되는 염으로 인한 부식에 대해 내구성이 있어야 하며, 내부식성이 크게 요구되고 있다. 한편, 표면 처리 강판을 사용할 때에도 성형시에 손상되어 내부식성이 감퇴되는 경향이 있으므로 표면 처리 강판에서 기판과표면 처리층간의 접착성은 대단히 중요하다. 또한 전술한 바와 같이 가공용 강판은 최종 제품의 최외측 부분에 사용되므로 강판자체의 내부식성, 특히 내공식성(pitting resistance)이 중요하다.
일반적으로 상기 얇은 강판의 제조는 다음과 같이 한다.
우선, 강재로서 저탄소강이 주로 사용되며, 주괴와 슬라브 제조 과정을 거쳐 두께 약 200㎜의 슬라브를 제조한다. 이어서 상기 슬라브판을 가열로에서 가열 및 균열(soaking)하여 두께약 30㎜의 시트바아로 열간 조(rough) 압연한다. 다음에 상기 시트바아를 Ar3변태점 이상의 온도에서 최종 열간 압연하여 소정 두께의 열간 압연 강판을 형성하고, 산 세척한 후, 소정 두께(2.0㎜ 이하)의 냉연 강판으로 냉간 압연하여 재결정 소둔하면 최종 제품이 얻어진다.
상기 종래 공정의 가장 큰 결점은 최종 제품에 이르는 단계가 대단히 길다는 것이다. 결국, 최종 제품의 제조에 소요되는 에너지, 인력 및 시간이 막대하고, 또한 긴 제조단계로 인하여 제품의 질, 특히 표면 성질에 여러가지 난점이 여가된다. 예를들어, 불가피한 문제점으로서, 냉간 압연 단계에서의 표면 결함발생, 재결정 단계에서 불순원소의 표면 농축, 표면 산화로 인한 표면 외관의 불량, 표면처리 특성의 감퇴등이 있다.
또한 얇은 가공용 강판의 제조방법으로서, 단지 열간 압연 단계만을 통해 최종 제품을 제조하는 방법도 고려된다. 상기 방법에서 냉간 압연 단계와 재결정 소둔 단계를 생략할 수 있으므로 경제적 장점이 크다.
그러나 열간 압연만에 의한 얇은 강판의 기계적 성질은 냉간 압연-소둔 단계를 거쳐 얻은것에 비해 상당히 불량하다. 차량의 차체등에 사용되는 프레스 가공용 강판은 우수한 딥 드로잉성이 특히 요구되지만, 열간압연 강판의
Figure kpo00018
값은 약 1.0으로 낮으며, 결국 후자의 강판 사용이 상당히 제한된다. 왜냐하면, 종래의 열간 압연법에서 최종 온도가 Ar3변태점 보다 높음으로
Figure kpo00019
→α변태에서 조직이 무작위적이기 때문이다. 또한 열간 압연 단계만으로서는 두께 2.0㎜ 이하의 얇은 강판을 제조하기가 대단히 어렵다. 치수 정밀도상의 문제는 물론, 얇음으로 인한 강판 온도 감소로 인해 Ar3변태점 이하의 온도에서 저탄소강의 압연을 할 수 밖에 없으며, 결국 물리적 성질(연성, 드로잉성 등)이 현저하게 감퇴된다. Ar3변태점 이하에서 압연하여 물리적 성질을 보장할 수 있더라도, 페라이트 영역의 온도에서 압연된 강판에 융기(ridging) 현상이 야기되는 새로운 문제점이 초래된다.
여기에서 "융기(ridging)"는 성형중 제품의 표면이 평탄하지 못한 결함을 의미한다. 이는 성형된 제품의 최외측부에 주로 사용되는 강종류에서는 치명적이다.
금속 조직학적으로 쉽게 파단되지 않는 결정 방위군(예를들어{100}방위군)이 압연-재결정 단계에서도 압연 방향에 그대로 존재하기 때문에 상기 융기현상이 일어나는 것이며, 이는 페라이트(α) 영역에서 비교적 고온 압연 상태에서 일어나기 쉽다. 특히 페라이트 영역에서 압하율(draft)이 높거나, 또는 얇은 강판을 제조할 경우에 상기 경향이 농후하다.
최근에 성형된 제품의 복잡성과 고품질 경향에 따라 얇은 가공용 강판은 보다 엄격하게 성형되게 됨으로써 우수한 내융기성이 요구되기에 이르렀다.
철강 재료의 제조공정은 상당히 다양하며, 이에는 얇은 가공성 강판 제조의 경우도 포함된다.
즉, 연속 주조 공정을 도입함으로써 슬라브 제조 단계를 생략할 수도 있다. 물리적 성질의 개선과 에너지 절약을 위해, 슬라브의 가열 온도를 종래 기술에서 채택하였던 약 1200℃로부터 약 1100℃ 이하까지 감소시키는 경향이 있다. 또한 용강으로부터 50㎜ 두께 이하의 강판을 직접 제조함으로써 열간 압연과 조(rough) 압연 단계에서 열 처리를 생략할 수 있는 공정이 점차 실시되게 되었다.
그러나 이들 새로운 제조 공정은 모두 용강의 응고시 생성되는 조직(주조 조직)을 파괴할 경우에 불리하다. 특히 주로 응고시 형성된{100}＜UVW＞ 방위로 구성되는 강한 주조 조직을 파괴하기란 대단히 곤란하다. 결과적으로 전술한 융기 현상은 최종 얇은 강판에서 야기되기 쉽다.
이와 관련하여, Ar3변태점 이하의 비교적 낮은 온도 영역에서 슬라브 시트를 소정 두께의 얇은 강판으로 직접 성형하고 차후의 냉각 압연과 재결정 소둔 단계를 가하지 않는 몇가지 얇은 가공용 강판의 제조방법이 제안된바 있다. 예를들어 일본국 특허 공개 제48-4,329호에는, 저탄소 림드강을 Ar3변태점 이하의 온도 및 90%의 압하율로 두께 4㎜의 강판으로 압연하여 항복점 26.1㎏/㎟, 인장강도 37.3㎏/㎟, 연신률 49.7% 및 1.29의
Figure kpo00020
값을 부여하는 방법이 개시되어 있다. 일본국 특허 공개 제52-44,718호는 저탄소 림드강을 800~860℃의 최종 온도(Ar3변태점 이하)에서 2.0㎜ 두께로 열간 압연하고, 600~730℃의 온도에서 권취하여 항복 강도가 20㎏/㎟ 이하인 저항복점 강판의 제조방법을 개시하고 있다. 그러나, 상기 강판은 드로잉성에 대한 지수로서 원추컵 값(conical cup value)이 약 60.60~62.18㎜이며, 이는 상기 값이 60.58~60.61인 종래 강판의 드로잉성과 같거나 그보다 낮다.
또한 일본국 특허 공개 제53-22,850호는 최종 온도 710~750℃의 최종 온도에서 저탄소 림드강을 1.8~2.3㎜ 두께로 열간 압연하고 530~600℃의 온도에서 권취함으로써 저탄소 열간 압연 강판을 제조하는 방법을 개재하고 있다. 그러나 상기 강판의 원추컵 값은 전술한 일본국 특허 공개 제52-44,718호의 경우와 같고 드로잉성이 불량하다. 일본국 특허 공개 제54-109,022호에는 저탄소 알루미늄 킬드강을 최종 온도 760~820℃에서 두께 1.6㎜로 열간 압연하고 650~690℃의 온도에서 권취하여 항복점 14.9~18.8㎏/㎟, 인장강도 27.7~29.8㎏/㎟ 및 연신률이 39.0~44.8%인 저강도 연강판의 제조방법이 개재되어 있다. 일본국 특허 공개 제59-226,149호는 0.002% C, 0.02% Si, 0.23% Mn, 0.009% P, 0.008% S, 0.025% Al, 0.0021% N 및 0.10% Ti로 구성되는 저 탄소 알루미늄 킬드강을 윤활유를 가하면서 500~900℃에서 1.6㎜ 두께로 압연하여
Figure kpo00021
값이 1.21인 얇은 강판의 제조방법을 개시하고 있다.
그러나 종래의 공지 기술에서는 내융기성을 개선하는 방법이 별로 개시되지 않고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 냉간 압연과 재결정 소둔 단계를 포함하지 않는 새로운 공정으로써 내융기성과 가공성이 개선된 얇은 강판의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 첫번째 특징에 따라, 저탄소 강을 소정 두께로 압연하는 단계를 거쳐 내융기성이 개선된 압연 상태의 얇은 가공용 강판의 제조방법이 제공되며, 이는 500℃에서 Ar3변태점 까지의 온도 범위 내에서 35% 이상의 압하율, 300초-1이상의 변형 속도로 적어도 한번의 압연 패스를 실시한다.
본 발명의 두번째 특징에 따라, 저탄소 강을 소정 두께로 압연하는 단계를 거쳐 내융기성과 딥 드로잉성이 개선된 압연상태의 얇은 가공용 간판의 제조방법이 제공되며, 이는 300℃에서 페라이트 변태 온도 미만의 범위 이내에서 35% 이상의 압하율, 300초-1이상의 변형 속도로 적어도 한번의 압연 패스를 실시한다.
본 발명의 바람직한 실시예는 다음과 같다.
우선 얇은 강판의 부풀림 가공성을 개선하기 위해
Figure kpo00022
Figure kpo00023
0.5T+80(
Figure kpo00024
: 변형 속도, T : 압연 온도 ℃)의 조건하에서 압연 패스를 실시한다. 평면 이방성을 작게하기 위해,
Figure kpo00025
/μ
Figure kpo00026
1,000(μ: 마찰 계수)의 조건하에서, 또는 인장하에서 압연 패스를 실시한다. 또한 인산염 피복성을 개선하기 위해, 압연에 이은 권취는 400℃ 이하의 온도에서 실시한다. 또한 이장 강도와 연신률의 균형을 개선하기 위해
Figure kpo00027
/R
Figure kpo00028
2.0(R : 압연률의 반경) 조건하에서 압연 패스를 실시한다. 접착성을 높이기 위해서는, 압연후의 얇은 강판을 400℃ 이하의 온도에서 귄취하고, 이어서 금속 용융도금(dipping) 처리 또는 금속 전기 도금처리한다. 99.50중량% 이상의 Fe를 함유하는 강제는 내부식성을 개선하기 위해 저탄소강으로서 이용된다. 내시효성을 증진하기 위해, 권취후의 얇은 강판을 적어도 1분 동안 200~500℃의 온도에서 유지한다. 또한, 항복비를 감소시키기 위해, 압연후의 얇은 강판을 500℃ 이상의 온도에서 0.2초 이상 동안 열처리한다. 그리고 부풀림 강성률을 개선하기 위해, 식(2)로 표시되는 임계 변형 속도에 대하여 변형 속도(
Figure kpo00029
)가 식(1)을 만족하는 조건으로 압연 패스를 실시한다.
Figure kpo00030
Figure kpo00031
본 발명에 이르기 까지의 실험 결과에 대하여 본 발명을 기술하면 다음과 같다.
다음 표 1에 제시된 화학 조성을 갖는 저탄소 알루미늄 킬드강을 열간 압연하여 두 시편 A와 B를 얻었다. 상기 두 시편 A와 B를 700°에서 가열 및 균열하여 즉시 20%, 40% 또는 60%의 압하율로 압연하였다.
[표 1]
Figure kpo00032
제1도는 압연후 강판의 변형 속도(
Figure kpo00033
)와
Figure kpo00034
값 및 융기 지수와의 관계를 도시한 것이다.
제1도에서 알 수 있는 바와 같이, 변형 속도와 압하율에 따라
Figure kpo00035
값과 융기 지수가 크게 변화하며, 이는 35% 이상의 압하율과 300초-1이상의 변형 속도로 압연을 실시함으로써 상당히 상승된 것이다. 변형 속도(
Figure kpo00036
)는 다음 식(3)에 의해 계산된다.
Figure kpo00037
여기에서 n : 압연률의 회전수(rpm)
r : 압하율(%)/100
R : 압연률의 반경(㎜)
H0: 압연전의 두께(㎜)
또한, 압연 상태의 강판(강 B)을 다시 1% 스킨 패스(Skin pass)한 경우, n 값에 미치는 변형 속도(
Figure kpo00038
) 및 압연 온도(T, ℃)의 영향을 조사하여 제2도의 결과를 얻었다.
제2도로부터 분명하듯이, 변형 속도와 압연 온도가 다음 식(4)을 만족할때, 0.230의 높은 n 값이 얻어지고, 이로부터 대단히 우수한 부풀림 가공성의 얇은 강판이 얻어지는 것으로 나타났다.
Figure kpo00039
한편, 압연 후 연신률의 이방성 및
Figure kpo00040
값에 대한
Figure kpo00041
/μ(μ: 마찰계수)의 관계를 표 1의 시편 B에 대해 조사하여 제3도의 결과를 얻었다. 이 경우, 윤활 상태를 변화시켜 0.6~0.06의 범위 이내로 마찰 계수를 바꾸었다. 이방성은 △r=(rL+rC-2rD)/2와 △El=(ElL+ElC-2ElD)/2로서 각각 측정하였다.
제3도에서 알 수 있는 바와 같이, 비
Figure kpo00042
/μ가 1000 이상으로 됨에 따라 △r 및 △El이 급격히 감소하여 평면 이방성이 상당히 완화된다.
다음 표 2의 조성인 강 C에 대하여 6 스탠드 압연기로써 다음 실험을 실시하였다.
[표 2]
Figure kpo00043
이 경우, 5 스탠드와 5 스탠드 사이에 인장 3㎏/㎟를 가하였고, 최종 스탠드에서 고 변형 속도와 고압하율 압연을 실시하였다. 최종 압연 온도를 700℃로 하였다.
제4도는 압연 후 상기 강판의 평면 이방성(△r, △El)을 나타낸 것이다. 제4도에서 300초-1이상의 압연속도로 인장하에서 압연함으로써 평면 이방성이 상당히 감소됨을 알 수 있다.
6 스탠드 압연기를 이용하여 표 3의 화학 조성을 갖는 강 D에 대해 압연후 권취 온도와 인산염 피복성간의 관계를 조사하여 제5도와 같은 결과를 얻었다. 이 경우에 최종 스탠드에서의 조건은 700℃의 최종 압연온도, 40%의 압하율 및 704초-1의 변형 속도이었다.
[표 3]
Figure kpo00044
제5도에서 알 수 있는 바와 같이, 권취 온도를 400℃ 이하로 한정함으로써 인산염 피복성이 상당히 개선된다.
그리고 강판을 탈지 및 물로 세척한 후, 인산염 처리하고, 다음과 같은 핀호울 시험을 통한 핀호울의 면적비를 측정하여 인산염 피복성을 평가하였다. 인산염 처리는 닛뽕 퍼커라이징 가부시끼가이샤(Nippon Parkerizing K.K.)의 BT 31112 용액을 총 산값 14.3 그리고 유리산 값 0.5로 조절하고, 이것을 120초 동안 강판에 분사하여 수행하였다.
[핀호울 시험]
철 이온과 반응하여 색을 나타내는 시약에 함침시킨 여과지를 시험할 처리 강판의 표면에 밀착시킨 다음, 이어서 그로부터 떼어낸 후, 강판 표면상에 잔존하는 인산염 결정의 비접착부분을 검출하고, 이를 상분석하여 핀호울의 면적비를 수치값으로 측정한다. 인산염 피복성에 대한 평가 기준은 0.5% 미만의 핀호울 면적비에 대응하는 1, 0.5~2.0%에 대응하는 2, 2~9%에 대응하는 3, 9~15%에 대응하는 4, 및 15% 이상에 대응하는 5로 한다. 1 및 2의 수치값은 실제상 문제를 야기 시키지 않는 핀호울 면적비를 가리킨다.
표 1의 강 B에 대해 압연 상태의 얇은 강판에서 인장 강도와 연신률의 균형에 미치는
Figure kpo00045
/R 관계를 조사하여 제6도와 같은 결과를 얻었다.
제6도에서 알 수 있는 바와 같이,
Figure kpo00046
/R이 2.0 이상일때 TS×El
Figure kpo00047
1,500의 우수한 균형이 성취된다.
표 4의 화학 조성을 갖는 강 E를 연속주조와 조(rough) 압연으로써 두께 25㎜의시트바아를 형성하고, 6 스탠드의 압연기로써 1.2㎜ 두께로 압연하였으며, 최종 스탠드에서의 압연은 고변형 속도(562초-1) 및 670℃의 최종온도로 실시하였다.
[표 4]
Figure kpo00048
상기 얇은 강판을 여러 권취온도에서 권취하였고, 산 세척 및 재결정 처리 없이 연속 용융 아연 도금 라인에서 도금(dipping)에 필요한 온도까지(예를들면, 용융 아연 도금에 대해 600℃) 가열하였으며, 계속하여 용융 아연 도금처리 하였다. 아연 도금의 접착성에 대한 시험 결과는 제7도와 같다.
굽힘 시험에서, 상기 도금된 강판을 굽힘 반경 OT(접착굽힘)로부터 판 두께의 두배에 해당하는 굽힘 반경 4T 까지 굽혔을때, 임계 필링(peeling) 값으로 접착성을 판단하였다. 그리고 에릭션(Erichsen) 시험기를 사용하여 부풀림 성형에서의 임계 필링(peeling) 값도 동시에 측정하였다.
제7도로부터 권취온도를 400℃ 이하로 제한 하였을때에 접착성과 에릭션 값이 우수하게 됨을 알 수 있다.
다음 표 5의 화학 조성을 갖는 저탄소 Al 킬드강을 가열 및 450℃에서 균열(soaking)하고, 즉시 20%, 40% 또는 60% 의 압하율로 압연하였다.
[표 5]
Figure kpo00049
이 경우, 압연후 강판의 변형 속도와 융기 지수간의 관계를 조사하여 제8도와 같은 결과를 얻었다.
제8도로부터 알 수 있는 바와 같이, 변형 속도와 압하율에 따라 융기 지수는 크게 변화하며, 40% 또는 60%의 높은 압하율과 300초-1이상의 높은 변형 속도로 압연을 실시할때에 융기 지수가 상당히 증진된다.
또한 표 5의 강 F와 G에 대해 압연 온도를 변화시켜 압연강판의
Figure kpo00050
값을 측정하여 제9도와 같은 결과를 얻었다. 이 경우에 변형 속도는 825초-1그리고 압하율은 65%로 하였다. 그리고 표 5에 나타낸 강 F와 G에서 페라이트의 재결정 온도는, 상온에서 강판을 75%의 수축률로 냉간 압연하고 20℃/시간의 속도로 가열하였을때의 경도와 조직의 변화로부터 결정한 것이다.
제9도에서 알 수 있는 바와 같이 재결정 온도 이하의 온도에서 강을 압연 하였을때,
Figure kpo00051
값은 급격히 상승한다. 그러나 약 300℃ 이하의 온도에서 압연할 시는 압연된 상태로 재결정이 일어나지 않으므로
Figure kpo00052
값은 급격히 떨어진다.
여러가지 조성의 강을 높은 변형 속도와 압하율로 압연하여 얻은 얇은 강판에 대해 내부식성을 조사하였다. 이 경우에 두께 0.8㎜의 강판을 탈지 처리한 후, 2250 시간 동안 염 분사 시험을 하였을때의 부식 중량 손실과 부식 구멍수로써 내부식성을 평가하였다.
상기 결과는 Fe 함량에 대한 관계로서 제10도에 도시하였다. 비교를 위해, 시판되는 냉연 강판(공지공정으로 제조한 SPCC)의 내부식성 수준을 제10도에 함께 도시하였다.
제10도에서 알 수 있듯이, Fe 함량이 99.5% 이상인 강을 높은 변형 속도와 높은 압하율로 압연 하였을때, 더욱 양호한 내부식성이 성취된다.
다음 표 6의 화학 조성을 갖는 강 H를 6 스탠드 압연기에서 압연하여 430℃의 온도에서 권취하였을 경우, 압연 후의 코일 유지 시간과 시효지수(AI)간의 관계를 조사하여 제11도와 같은 결과를 얻었다. 이 경우에 최종 스탠드에서의 압연은 최종온도 700℃, 400초-1의 고변형 속도 및 고 압하율로 실시하였다.
[표 6]
Figure kpo00053
제11도에서 알 수 있듯이, 1분 이상 권취된 상태로 유지한 강판의 시효지수는 1분 이내에 풀어버린(decoil) 강판의 경우에 비해 상당히 감소한다. 그리고 강판을 7.5% 변형하에서 사전에 인장을 가하고 100℃에서 30분간 열처리 하였을때, 항복 강도의증분으로써 시효지수를 평가하였다.
이어서 표 1의 강 B를 가열 및 650℃에서 균열하고 60% 압하율 및
Figure kpo00054
=1042초-1로 압연하여 600℃로 가열된 로에 계속 통과시켰을때, 가열 유지 시간과 항복비(YR)간의 관계를 조사하여 제12도와 같은 결과를 얻었다. 제12도에서 분명 하듯이, 강판을 0.2초 이상의 유지 시간동안 가열함으로써 55% 이하의 YR이 얻어진다.
다음 표 7의 화학 조성을 갖는 강 I를 연속 주조와 조압연 단계를 거쳐 두께 25㎜의 시트 바아로 성형하고 6 스탠드 압연기를 사용하여 두께 1.2㎜까지 압연 하였으며, 이때 최종 스탠드에서의 압연은 582초-1의 높은 변형 속도와 최종 온도 670℃에서 실시하였다.
[표 7]
Figure kpo00055
상기 강판을 여러 귄취 온도에서 권취하였고,이어서 산세척 없이 아연 전기 도금 라인에서 도금 처리를 계속 하였다.상기 아연 도금 강판의 접착성 결과는 제13도와 같다. 전술한 바와 같이, 굽힘시험에서의 임계 필링(peeling) 값과 에릭션 값으로 접착성을 평가하였다.
제13도에서 권취 온도를 400℃ 이하로 하였을때, 접착성이 우수함을 알 수 있다.
그리고 표 1의 강 B를 500~850℃로 가열하고, 즉시 60%의 압하율과 1800초-1의 변형 속도로 압연 하였을때, 압연 온도와 영률간의 관계를 조사하여 제14도와 같은 결과를 얻었다. 영률(
Figure kpo00056
)은 650℃에서 최대이고, 600~800℃의 범위내에서 22000㎏/㎟ 이상이다.
그리고, 변형 속도를바꾸었을 때, 영률에 미치는 임계 변형 속도(
Figure kpo00057
c)와 압연온도(T)간의 관계를 조사하여 제15도와 같은 결과를 얻었다. 제15도에서 알 수 있는 바와 같이, ln
Figure kpo00058
c=-3645/(273+T)+11.5를 만족하는
Figure kpo00059
c에 대한 영률은 23000㎏/㎟ 이상이며, 0.5
Figure kpo00060
c
Figure kpo00061
Figure kpo00062
c
Figure kpo00063
1.5
Figure kpo00064
c의 범위이내에서는 22000㎏/㎟ 이상일 수 있다.
본 발명에서는 상기 기초 자료를 토대로 하여 연구한 결과, 후술하는 바대로 제조 조건을 제어함으로써 내융기성, 가공성 및 기타 성질들이 우수한 압연 상태의 얇은 강판을 제조할 수 있음을 확인하였다.
(1) 강의 화학 조성
고 변형 속도의 압연에 의한 효과는 강재의 화학 조성에는 실질적으로 무관하다. 그러나, 어떤 수준 이상의 가공성을 보장하기 위해서는 침입형 고용원소로서 C와 N의 함량이 각각 0.10% 이하 및 0.01% 이하로 제한되는 것이 바람직하다. 또한 Al를 첨가하여 강중의 산소량을 감소시키는 것은 무리적 성질, 특히 연성을 개선하는데에 효과적이다. 보다 우수한 가공성을 얻기 위해서는, 안정한 탄화물 및 질화물을 석출하여 C 및 N를 고정시킬 수 있는 Ti, Nb, Zr, B 등의 원소를 첨가하는 것이 효과적이다. 필요에 따라, 보다 높은 인장 강도를 얻기 위해, P, Si, Mn 등을 첨가할 수 있다.
우수한 가공성 및 내부식성을 얻기 위해서는 강의 Fe 함량은 99.50% 이상, 바람직하기는 99.70% 이상일 것이 요망된다. Fe 함량이 상기 범위 이내이면, 불가피한 불순물의 종류와 그 양은 실질적으로 문제가 되지 않으며, 탈산을 위한 미량의 Al의 첨가와 탄화물 또는 질화물의 생성을 위한 Nb, Ti 등의 첨가가 물리적 성질의 개선에 좋다.
(2) 압연을 위한 강재의 제조과정
본 발명에 따라, 종래의 시스템, 예를들어 주괴 제조-슬라스 제조 과정 또는 연속 주조 공정으로 얻은 슬라브를 당연히 이용할 수 있다. 슬라브의 가열 온도는 800~1250℃의 범위 이내가 적절하며, 에너지 절약면에서 1100℃ 미만이 바람직하다.
물론, 재가열 없이 연속 주조 슬라브를 압연하는 소위 CC-DR(연속 주조-직접 압연) 공정을 이용할 수 있다.
한편, 용강으로부터 두께 50㎜ 이하의압연 강재를 직접 제조하는 공정(시트바아 주조 공정, 스트립 주조 공정 등)은 에너지 절약 및 공정 단축면에서 경제적 장점이 크며, 압연강재의 제조공정으로서 특히 유리하다.
(3) 압연 단계
본 발명에 따르면, 압연 단계가 가장 중요하다. 즉 저탄소강을 소정 두께(0.6~2㎜)로 압연할때, 500℃로부터 Ar3변태점까지의 온도 범위 이내에서 35% 이상의 압하율과 300초-1이상의 변형 속도(
Figure kpo00065
)로 적어도 한번의 압연 패스를 실시하는 것이 필수적이다.
최종 압연 온도가 Ar3변태점을 초과할때, 만약 35% 이상의 압하율과 300초-1이상의 변형 속도로 압연을 실시하면, 가공성과 내융기성이 불량한 압연 상태의 얇은 강판만이 얻어지며, 반면에 이 온도가 500℃보다 낮을때는 변형내성(deformation resistance)이 상당히 증가하여 냉간압연 과정에 고유한 난점이 야기됨으로 최종 압연 온도는 500℃로부터 Ar3변태점까지의 범위로 한정된다.
변형 속도(
Figure kpo00066
)에 대해서,
Figure kpo00067
가 300초-1보다 작을때, 소기의 물리적 성질이 얻어지지 않으므로
Figure kpo00068
는 300초-1이상이 바람직하고, 보다 바람직한 것은 500~2500초-1이다.
n≥0.23의 양호한 n 값을 얻기 위해서는 제2도의 결과로부터 알 수 있는 바와같이
Figure kpo00069
≥0.5T+80을 만족하는 변형 속도(
Figure kpo00070
)와 압연온도가 중요하다.
평면 이방성을 작게하기 위해서는 제3도의 결과로부터 알 수 있듯이 변형속도(
Figure kpo00071
)와 마찰계수(μ)가
Figure kpo00072
/μ
Figure kpo00073
1000를 만족하거나, 또는 제4도의 결과로부터 알 수 있듯이 압연에 인장을 가할 필요가 있다. 후자의 경우, 1㎏/㎟ 이상의 인장을 가하는 것이 바람직하다.
인장 강도와 연신률의 우수한 균형을 얻기 위해서는 제6도에 나타난 바와 같이
Figure kpo00074
/R
Figure kpo00075
2.0의 관계를 만족시키는 것이 중요하다(R은 압연롤의 반경).
본 발명의 두번째 특징에 따라, 최종 압연 온도가 페라이트 재결정 온도 이상이거나, 또는 300℃ 이하일때, 35% 이상의 압하율과 300초-1이상의 변형 속도로 압연을 실시한다면, 제9도에서와 같이 딥 드로잉성이 불량하므로 최종 압연 온도를 300℃에서 페라이트 재결정 온도 미만까지의 범위로 한정한다.
또한 부풀림 강성률을 개선하기 위해, 식(2)으로 표시되는 임계 변형 속도(
Figure kpo00076
)에 대하여 변형속도(
Figure kpo00077
)가 식(1)을 만족시키는 조건하에서 압연 패스를 실시하는 것이 중요하다.
Figure kpo00078
Figure kpo00079
임계 변형 속도(
Figure kpo00080
c)는 압연 온도와 변형 속도에 의존하며, 압연 상태의 제품에 23000㎏/㎟ 이상의 영률을 부여할 수 있는 값이다. 상기 식(2)은 제15도의 실험으로부터 결정된 것이고 압연온도(T)의 인자로서 표시되어 있다.
본 발명에서 상기한 압연 조건이 만족될때, 압연기의 배치와 구조, 압연 패스의 수 및 압하율의 분포는 임의의 것이어도 좋다.
권취 온도에 관해서, 이 온도가 400℃를 넘으면, 제5도, 제7도 및 제13도에 나타난 바와 같이 인산염 피복성의 감쇠가 현저하고, 충분한 접착성이 성취되지 않으므로 상기 온도는 400℃ 이하로 제한되어야 한다.
가열로, 가열롤 등에서의 가열 또는 냉각의 제어로써 압연된 상태의 열처리를 실시할 수 있다. 이 경우에 0.2초 이상의 시간 동안 500℃ 이상의가열 온도로 압연 상태의 상판을 유지할 것이 요망된다. 그리고, 권취 온도가 500℃보다 높거나, 또는 200℃보다 낮으면, 내시효성 개선에 유용한 Fe3C의 석출이 불충분하다. 반면에 코일 유지 시간이 1분 보다 짧을때, 시효 지수의 감소 효과가 불량하다. 따라서, 압연 후의 권취는 1분 이상의 시간 동안 200~500℃의 온도로 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따라 원칙적으로 재결정 소둔 처리는 무용하다. 그러나 물리적 성질이 요구됨에 따라 압연 후, 런아우트(runout) 테이블 또는 권취 단계에서 압연 상태의 강판을 가열 유지 또는 균열 처리할 수 있고, 또는 압연 후 약간의 열처리를 수행할 수 있다.
(4) 산세척, 스킨-패스(skin-pass) 압연
상기 압연 상태의 강판은 종래보다 낮은 온도 영역에서 압연하여 제조된 것이므로 산화물 층이 상당히 얇고 산세척성이 대단히 양호하기 때문에 산세척 없이 광범위하게 이용될 수 있다. 또한 종래와 같이 산 또는 기계적 제거로써 탈 스케일(descaling)을 실시해도 좋다. 그리고 형상 수정 또는 표면 조도의 조정을 위해 10% 이하의 스킨-패스 압연을 실시할 수 있다.
(5) 표면 처리
상기 얻어진 강판은 아연 용융 도금성(아연 합금 포함), 주석 용융 도금성, 에나멜링(enamelin)성 등이 우수하므로 각종 표면 처리용 흑판(black plate)으로서 이용할 수 있다. 또한 금속 전기 도금 접착성도 우수하다. 도금층의 종류, 접착령 등은 필수적인 것이 아니므로 Zn 전기도금, Zn 합금 전기도금, Sn 전기도금 및 기타 전기 도금 공정에 상기 강판을 이용할 수 있다.
본 발명에 따라 고 압하율과 고 변형 속도로 압연하여 내융기성 및
Figure kpo00081
값은 물론 기타 성질이 상당히 개선되는 원인은 아직 확실치 않지만, 압연재의 조직 생성과 압연에서의 성형 변형의 변화가이들 성질의 개선과 밀접한 관계가 있는 것으로 생각된다. 또한 내부식성이 우수한 얇은 강판이 부여되는 원인은 고순도 강과 고압하율 및 고 변형속도와의 조합이 결정 조직의 균질화를 야기시킨다는 사실에 기인하는 것으로 생각된다.
다음 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것이지, 본 발명의 한정을 위한 것이 아니다.
각 실시예에서, 얇은 강판의 성질 평가는 다른 언급이 없는한, 전술한 방법으로 실시하였다. 그리고 인장성은 JIS No. 5시편을 이용하여 측정하였다. 압연 방향으로 절취한 JIS No. 5시편에 15%의 인장 변형을 사전에 가하였을때, 표면 거침(평탄하지 못한 정도)의 육안 관찰법에 따라 1(양호)~5(불량)으로서 융기성을 평가하였다.융기 현상이 아직 실제적으로 관측되지 않기 때문에 종래의 저탄소 냉연강판에서는 평가 기준이 아직 확립되지 않았다. 따라서 본 발명에서 종래의 스텐레스 강에서의 육안 관찰법에 의한 지수 평가 기준을 그대로 채택한다. 1과 2의 평가 값은 실제상 융기성이 문제되지 않음을 나타낸다.
[실시예 1]
표 8에 제시된 화학 조성의 강을 각각 표 9에 제시된 방법으로 20~40㎜두께의 시트바아를 성형하고, 6 스탠드 압연기를 이용하여 두께 0.8~1.2㎜의 얇은 강판으로압연하였다. 이 경우 최종 스탠드에서는 높은 속도의 압연을 실시하였다.
상기 얻은 얇은 강판을 산세척하고 스킨-패스압연하여(압하율 :0.5~1%) 표 9에 제시한 성질을 얻었다.
[표 8]
Figure kpo00082
[표 9(a)]
Figure kpo00083
Figure kpo00084
표 9로부터 분명하듯이, 본 발명에 따른 강판은 비교 실시예에 의하여 우수한
Figure kpo00085
값과 내융기성을 나타내며, 이는 종래의 냉간압연-재결정 소둔 단계를 거쳐 얻은 것과 같다.
[실시예 2]
다음 표 10에 제시된 화학 조성의 강을 각각 표 11에 제시된 방법으로 두께 20~40㎜의 시트바아로 성형하고, 6 스탠드 압연기를 이용하여 두께 0.8~1.2㎜에 얇은 강판으로 압연하였다. 이 경우에 최종 스탠드에서는 높은 변형 속도의 압연을 실시하였다.
상기 얻은 얇은 강판을 산세척하고 스킨-패스 압연(압하율 : 0.5~1%) 하여 표 11에 제시된 성질을 얻었다.
[표 10]
Figure kpo00086
[표 11]
Figure kpo00087
표 11로부터 알 수 있는 바와같이, 본 발명에 따른 강판은 우수한
Figure kpo00088
값과 내융기성을 나타내며, 0.23이상의 높은 n값을 갖는다.
[실시예 3]
다음 표 12의 화학 조성을 갖는 강을 표 13에 제시된 방법으로 두께 20~40㎜의 시트 바아를 형성하고, 6 스탠드 압연기를 이용하여 두께 0.8~1.2㎜의 얇은 강판을 압연하였다. 이 경우, 최종 스탠드에서는 높은 변형 속도의 압연을 실시하였다.
상기 얻어진 얇은 강판을 산세척하고 스킨-패스 압연(압하율 : 0.5~1%)하여 표 13의 성질을 얻었다.
[표 12]
Figure kpo00089
[표 13]
Figure kpo00090
표 13에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 강판은 우수한
Figure kpo00091
값과 내융기성에 더하여 평면 이방성이 작다.
[실시예 4]
다음 표 14에 제시된 화학 조성의 강을 표 15에 제시된 방법으로 두께 20~40㎜의 시트바아를 성형하고, 6 스탠드 압연기로 두께 0.8~1.2㎜의 얇은 강판을 성형하였다. 이 경우, 5 스탠드와 6 스탠드 사이에 인장을 가하였으며, 최종 스탠드에서는 높은 변형속도로 압연을 실시하였다. 상기 얻은 강판을 산세척하고 스킨-패스 압연(압하율 : 0.5~1%)하여 표 15의 성질을 얻었다.
[표 14]
Figure kpo00092
[표 15]
Figure kpo00093
표 15로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 강판은 평면 이방성이 작다.
[실시예 5]
표 16에 제시된 화학조성의 강을 다음 표 17에 제시된 방법으로 두께 20~40㎜의 시트바아를 성형하고 6 스탠드 압연기를 이용하여 0.8~1.6㎜ 두께의 얇은 강판으로 압연하였다. 이 경우에 최종 스탠드에서 높은 변형속도의 압연을 실시하였으며, 300~700℃ 범위내에서 권취온도를 변화시켰다.
상기 얻어진 강판을 산세척하고, 스킨-패스압연(압하율 : 0.5~1%)하여 표 17의 성질을 얻었다.
[표 16]
Figure kpo00094
[표 17]
Figure kpo00095
표 17로 부터 알 수 있듯이 본 발명에 따른 강판은 우수한
Figure kpo00096
값과 내융기성 및 인산염 피복성을 갖는다.
[실시예 6]
다음 표 18에 제시된 화학 조성의 강을 표 19에 제시된 방법으로 두께 20~40㎜의 스트바아를 형성하고, 6 스탠드 압연기를 이용하여 두께 0.8~1.2㎜의 얇은 강판으로 압연하였다. 이 경우에 최종 스탠드에서 압연 롤의 반경을 바꾸어 ε/R을 변화시켰고, 최종 스탠드에서는 높은 변형속도의 압연을 실시하였다.
상기 얻어진 강판을 산세척하고 스킨-패스 압연(압하율 : 0.5~1%)하여 표 19의 성질을 얻었다.
[표 18]
Figure kpo00097
[표 19]
Figure kpo00098
표 19에서 분명하듯이, 우수한
Figure kpo00099
값과 내융기성은 물론 인장강도와연신률의 균형이 우수하다.
[실시예 7]
다음 표 20에 제시된 화학조성의 강을 표 21에 제시된 방법으로 두께 20~40㎜의 시트바아를 성형하고 6 스탠드 압연기를 이용하여 얇은 강판으로 압연하였다.이 경우, 최종 스탠드에서는 높은 변형 속도의 압연을 실시한 다음, 권취하였다. 그후, 상기 얇은 강판을 산 세척하지 않고 연속 용융금속(Zn,Al,Pb)도금 라인에공급하여, 재결정 처리 없이 용융 도금에 필요한 온도(예를들어, Zn 용융 도금에 대해 약 600℃)까지 가열하면서 연속 용융도금을 수행하였다.
압연조건, 0.5~1.2%의 스킨-패스압연후의 성질 및 접착성도 표 21에 제시되어 있다. 화학연마로써 용융 도금층을 제거한 후, 내융기성을 평가하였다.
[표 20]
Figure kpo00100
[표 21]
Figure kpo00101
표 21에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명에 따른 얇은 강판은 우수한 접착성을 나타낸다.
[실시예 8]
다음 표 22에 제시된 화학 조성의 강을 다음 표 23의 방법으로써 두께 25~40㎜의 시트바아로 성형하고, 6 스탠드 압연기를 이용하여 두께 0.8~1.0㎜의 얇은 강판으로 압연하였다. 이 경우에 최종 스탠드에서 높은 변형 속도와 높은 압하율의 압연을 실시하였다.
[표 22]
Figure kpo00102
[표 23]
Figure kpo00103
표 23으로 부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 강판은 우수한
Figure kpo00104
값 및 내융기성을 나타내며, 딥드로잉에 특히 적절하다.
[실시예 9]
다음 표 24에 제시된 화학 조성의 강을 표 25에 제시된 방법으로 두께 25~40㎜의시트바아로 성형하고 6 스탠드 압연기를 이용하여 두께 1.0㎜의 얇은 강판으로 압연하였다. 이 경우, 최종 스탠드에서높은 변형 속도 및 높은 압하율의 압연을 실시하였다.
상기 얻어진 얇은 강판을 산세척하고 스킨-패스 압연(압하율 : 0.5~1%)하여 표 25의 성질을 얻었다. 그리고 전술한 바와같이 3 시편에 대해 내부식성(부식 구멍수)을 측정하였다.
[표 24]
Figure kpo00105
[표 25]
Figure kpo00106
표 25로부터 알 수 있는 바와같이, 본 발명에 따른 강판은
Figure kpo00107
값, 내융기성 및 내부식성이 양호하다.
[실시예 10]
다음 표 26에 제시된 화학 조성의 강을 다음 표 27에 제시한 방법으로 두께 25~40㎜의 시트바아로 성형하고 6 스탠드 압연기를 이용하여 두께 0.8~1.2㎜의 얇은 강판으로 압연하였다. 이 경우에 최종 스탠드에서는 높은 변형속도와 높은 압하율로 압연을 실시하였다. 그리고 상기 얇은 강판을 460~390℃의 온도에서 귄취하여 0.5~60분동안 460~200℃의 온도 범위에서 유지하였다.
상기 강판을 산세척하고 스킨-패스(압하율 : 0.5~1%) 압연하여 표 27의 성질을 얻었다.
[표 26]
Figure kpo00108
[표 27]
Figure kpo00109
표 27로 부터 알 수 있는 바와같이, 본 발명에 따른 강판은 우수한
Figure kpo00110
값 및 내융기성에 더하여 내시효성이 향상되었다.
[실시예 11]
다음 표 28에 제시된 화학조성의 강을 표 29에 제시된 방법으로 두께 25~30㎜의 시트바아를 형성하고 6 스탠드 압연기를 이용하여 두께 0.8~1.6㎜의 얇은 강판으로 압연하였다. 이 경우에 최종 스탠드에서는 높은 변형 속도의 압연을 실시하였다. 상기 얇은 강판은 최종 스탠드 직후에 위치한 수냉장치에서 500℃ 이상으로 0.1~5초 동안 유지하였다. 이어서 강판을 권취 및 저장하였다가 스킨-패스 압연(압하율 : 0.5~1%)하여 표 29의 성질을 얻었다.
[표 28]
Figure kpo00111
[표 29]
Figure kpo00112
표 29로 부터 본 발명에 따른 강판은
Figure kpo00113
값 및 내융기성이 우수하고 항복비가 낮음을 알 수 있다.
[실시예 12]
다음 표 30에 제시된 화학 조성의 강을 종래의 조(rough) 압연 공정 또는 시트바아 주조공정으로써 두께 25~35㎜의 시트바아를 성형하고 6 스탠드 압연기로써 얇은 강판으로 압연하였다. 이 경우에 최종 스탠드에서는 높은 변형 속도의 압연을 실시하였다. 이어서 상기 얇은 강판을 산세척 없이연속 전기 도금 라인에서 금속(Zn, Zn-Fe, Zn-Ni) 전기 도금을 계속하였다.
압연조건, 0.5~1.2%의 스킨-패스 압연후의 성질 및 접착성을 표 31에 제시하였다.
[표 30]
Figure kpo00114
[표 31]
Figure kpo00115
표 21에서 알 수 있는 바와같이, 본 발명에 따른 얇은 강판은 우수한 접착성을 나타낸다.
[실시예 8]
다음 표 32에 제시된 화학 조성의 강을 다음 표 23의 방법으로 두께 25~40㎜의 시트바아로 성형하고 6 스탠드 압연기를 이용하여 두께 0.8~1.0㎜의 얇은 강판으로 압연하였다. 이 경우에 최종 스탠드에서 높은 변형속도와 높은 압하율의 압연을 실시하였다.
[표 32]
Figure kpo00116
[표 33(a)]
Figure kpo00117
표 33으로 부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 강판은
Figure kpo00118
값, 내융기성 및 부풀림 강성률이 우수하며, 이는 종래의 냉간압연-재결정 소둔단계를 거쳐 얻은 것과 같다.
전술한 바와같이, 본 발명에 따라 종래의 냉간압연 및 재결정 소둔단계를 수행하지 않고 500에서 Ar3변태점 까지의 온도범위 또는 300℃에서 재결정 온도 미만의 온도까지의 온도범위 이내에서 압연함으로써 우수한 가공성 및 내융기성은 물론 기타 양호한 성질을 갖춘 압연 상태의 얇은 강판을 제조할 수 있다. 또한 압연 강제의 제조에 대해 시트바아 주조 공정, 스트립 주조공정등을 채택할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 얇은 가공성 강판의 제조단계를 크게 간소화시킬 수 있다.

Claims (10)

  1. 저탄소강을 소정 두께로 압연하는 단계를 거쳐 내융기성이 향상된 압연상태의 얇은 가공용 강판의 제조에 있어서, 500℃로 부터 Ar3변태점 까지의 온도 범위 이내에서 35% 이상의 압하율과 300초-1이상의 변형속도로 적어도 한번의 압연패스를 수행하며, 상기 저탄소강의 철 함량이 99.50% 이상인 것을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압연 패스가
    Figure kpo00119
    Figure kpo00120
    0.5T+80(
    Figure kpo00121
    : 변형속도, T : 압연온도 ℃)의 조건하에서 수행됨을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압연패스가
    Figure kpo00122
    /μ
    Figure kpo00123
    1,000(
    Figure kpo00124
    : 변형속도, μ: 마찰계수)의 조건하에서 수행됨을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기압연 패스가 인장하에서 수행됨을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 압연 패스가
    Figure kpo00125
    /R
    Figure kpo00126
    2.0(
    Figure kpo00127
    : 변형속도, R : 압연롤의 반경)의 조건하에서 수행됨을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 압연 단계 후 얇은 강판을 400℃ 이하의 온도에서 권취하는 단계와, 이어서 용융 금속도금 처리하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 압연단계후 얇은 강판을 500℃ 이상의 온도에서 0.2초 이상동안 열처리하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 압연 단계후 얇은 강판을 400℃ 이하의 온도에서 권취하는 단계와, 이어서 금속 전기 도금 처리하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 다음식(2)으로 표시되는 임계 변형속도에 대해 변형속도가 식(2)을 만족하는 상태하에서 상기 압연패스가 수행됨을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
    Figure kpo00128
  10. 저탄소강을 소정 두께로 압연하는 단계를 거쳐 내융기성과 딥 드로잉성이 향상된 압연 상태의 얇은 가공용 강판의 제조에 있어서, 300℃로 부터 페라이트 재결정 온도 미만까지의 온도 범위 이내에서 35% 이상의 압하율과 300초-1이상의 변형속도로 적어도 한번의 압연 패스를 수행하는 단계와, 이 압연단계후 얇은 강판을 권취하여 200~500℃의 온도에서 적어도 1분간 유지하는 단계를 포함하며, 상기 저탄소강의 철함량이 99.50%이상인 것을 특징으로 하는 강판의 제조방법.
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