KR920004946B1 - 산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법 - Google Patents

산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스상의 제조방법
제 1 도는 소둔시간에 따른 경도 변화를 나타내는 그래프.
제 2 도는 소둔시간에 따른 잔류스케일량의 변화를 나타내는 그래프.
제 3 도는 권취온도에 따른 잔류스케일량을 나타내는 사진.
본 발명은 오스테나이트 스테인레스강의 제조에 있어 권취온도와, 소둔온도, 소둔시간을 적절히 조절하여 산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스강을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 스테인레스강의 열간압연은 통상 900℃ 이상의 온도영역에서 마무리 압연을 하기 때문에 강판표면에 두꺼운 수 마이크로미터의 스케일이 형성되는데, 스케일은 Fe2O3, Fe3O4, FeCr2O4, Cr2O3로 구성되며 Cr2O3층이 산화에 대한 저항층으로 작용한다. 이러한 스케일이 형성된 상태에서 냉간압연을 하게되면 가공경화와 스케일의 압입에 의한 표면결합의 원인이 되기 때문에 스케일을 산세에 의해 제거해주어야 한다.
스테인레스강의 산세성향상을 위한 종래의 공지된 기술은 산농도, 산온도, 산세시간, 산세액침적 방법 등의 산세조건을 변화(철과 강 86-S498 일본철강협회)시키는 경우와 소둔온도와 시간을 변화시켜 스케일과 기지사이의 크롬고갈층의 농도분포를 변화시키는 방법(KAZUYA MIURA Trans.ISIJ.vol.26, 1986)과 가열로의 분위기 즉 스케일 형성에 직접영향을 주는 산소농도를 변화(L.A.Fernando, Met.Transactions A.Vol 19 A.April, 1988)시켜 산세성을 향상시키고자 하는 방법등이 연구되어 있다.
그러나 상기 종래방법들은 설비 또는 생산공정을 제약조건이 많고 산소농도 변화의 경우는 적용이 매우 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스강을 제조하는데 있어서, 열연후의 냉각방법과 소둔방법을 적절히 선정하여 산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스강을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
이하, 상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 구성에 대해 설명한다.
본 발명은 통상의 오스테나이트 스테인레스강을 탄화물 석출온도 이상인 1000℃ 이상에서 마무리 압연을 실시하고 곧바로 600℃ 이하까지 30℃/sec 이상으로 수냉한후, 통상의 방법으로 권취하고, 이어서, 1050℃-1080℃ 온도에서 1-5분간 소둔처리한후 산세하므로서 산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스강을 제조하는 방법에 관한 것이다.
이하, 상기 구성사항의 한정이유에 대하여 설명한다.
본 발명에서 제시된 오스테나이트 스테인레스강은 전온도 구역에서 급냉에 의한 상변태가 일어나지 않음으로 냉각시 판 파단의 염려가 없고, 또한, 산세성의 효과가 전 오스테나이트 스테인레스강종에서 동일하므로 전 오스테나이트 스테인레스강종으로 한다.
탄소를 0.8%이하 함유하는 오스테나이트 스테인레스강의 탄화물 고용온도는 약 1000℃ 정도로, 압연 도중에 탄화물이 형성되지 않도록 마무리 압연온도를 1000℃ 이상으로 하며 열간압연후 냉각도중 탄화물 형성을 억제하기 위해 최소한 탄화물 형성속도가 느린 600℃까지 30℃/sec 이상의 냉각속도로 수냉한다.
이와 같이 열간압연과 권취를 함으로써 탄화물 형성이 거의 일어나지 않는다. 따라서 이후 소둔 공정에서는 탄화물 고용에 소요되는 시간을 절약할 수 있으므로 기존의 소둔온도인 1100℃보다 낮은 1050℃-1080℃에서 소둔처리를 할 수 있으며 소둔시간도 1-5분으로 줄일 수 있다.
그러나, 연속 소둔 열처리시 온도가 1050℃ 이하로 되면 탄화물 고용과 재결정에 소요되는 시간이 길어지므로 산세작업시 과산세로 인해 표면 결함이 일어나며 1080℃ 이상으로 열처리 온도가 올라가면 심한 산화로 인해 산세성의 열화가 일어나므로, 소둔열처리온도는 1050-1080℃가 바람직하다.
또한, 상기 소둔 열처리온도에서 1분이하로 유지시키면 탄화물고용과 재결정이 불충분하므로 1분이상 유지시키는 것이 바람직하고, 5분이상 유지하여도 효과를 나타나지만 경제적인 측면을 고려하여 5분이하로 유지시키는 것이 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[실시예 1]
하기 표 1과 같은 조성을 갖는 잉고트(Ingot)를 제조하고 하기 표 2와 같은 조건으로 열간압연, 냉각 및 권취한 다음, 하기 표 2의 소둔온도에서 제 1 도의소둔시간동안 소둔하여 3mm 두께의 시편을 제조하고, 각 시편에 대한 경도를 측정하여 그 결과를 제 1 도에 나타내었다.
[표 1]
Figure kpo00001
[표 2]
Figure kpo00002
제 1 도에 나타난 바와 같이, 열간압연후 수냉하는 발명재(A,B)가 공냉하는 비교재(1,2)보다 재결정이 매우 용이하게 일어남을 알 수 있으며, 1060℃ 소둔열처리의 경우 수냉재인 발명재(B)가 공냉재인 비교재(2)보다 1분이상 열처리 시간이 단축됨을 알 수 있다.
또한, 상기 각 시편을 산세용액(1단계 : 20% 황산, 95%, 2단계 : 200g/l 질산, 30g/l 불산, 55℃)에서 산세후 표면에 잔존해 있는 스케일 량을 측정하고 그 결과를 제 2 도에 나타내었다.
제 2 도에 나타난 바와 같이, 발명재(A,B)가 비교재(1,2)에 비하여 산세후 잔존해 있는 스케일 양(%)이 현저히 적음을 알 수 있고, 각 시편들의 결과치를 종합해보면 스케일량은 소둔온도가 낮을수록 소둔시간이 짧을수록 그 양은 적어짐을 알 수 있는데, 이는 산세성이 향상됨을 의미하는 것이다.
[실시예 2]
하기 표 3와 같은 조성을 갖는 슬라브( Slab)를 제조한 후 1250℃로 가열하여 마무리 압연온도를 1000℃이상으로 하여 두께 3mm로 열간압연한 후 850℃(공냉), 750℃(수냉), 및 600℃(수냉)의 온도에서 권취하여 산세용액(1단계 : 220g/l 황산, 95℃, 2단계 : 170g/l 질산, 35g/l 불산, 55℃)에서 산세를 행하고 산세 후 표면에 잔존해 있는 스케일을 관찰하고 그 결과를 제 3 도에 사진으로 나타내었으며, 제 3 도에서 감은 부분이 산세후 잔존해 있는 스케일을 표시한다.
[표 3]
Figure kpo00003
제 3 도에 나타난 바와 같이, 권취온도가 낮을수록 산세성이 향상됨을 알 수 있다.(제 3 도에서, (가)는 권취온도가 850℃인 경우, (나)는 750℃인 경우, (다)는 600℃인 경우를 나타냄)
또한, 열간압연후 권취온도에 따른 기계적 성질을 측정하고 그 결과를 하기 표4에 나타내었다.
[표 4]
Figure kpo00004
상기 표 4에 나타난 바와 같이, 열간압연후 수냉하는 경우가 탄화물이 거의 석출되지 않으므로 열간압연 후 공냉하는 경우보다 록크웰 경도값이 5-6정도 낮은 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 열간압연온도를 탄화물 석출온도 이상인 1000℃ 이상으로 하여 탄화물 석출속도가 느린 600℃까지 물로 냉각함으로써 스케일의 박리성을 향상시키게 되고 탄화물의 석출이 거의 일어나지 않으므로 해서 이후 소둔공정에서 탄화물고용을 위한 높은 소둔온도와 장시간의 소둔시간이 필요없게 되며, 단지 열간압연시 미재결정 조직의 재결정화를 위한 소둔시간만이 필요하게 되므로, 소둔온도를 다소 낮출 수 있으며 소둔시간의 절감으로 인해서 소둔시 형성되는 스케일의 양을 감소시키게 되며 스케일과 기지사이의 크롬농도차를 크게 함으로써 산세성의 향상이 복합적으로 일어나 표면품질이 우수한 스테인레스강판을 제조할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 통상의 오스테나이트 스테인레스강을 탄화물 석출온도이상인 1000℃ 이상에서 마무리 압연을 실시하고 600℃ 이하까지 30℃/sec 이상으로 수냉한후, 통상의 방법으로 권취하고, 이어서, 1050℃-1080℃에서 1-5분간 소둔처리한후 산세함을 특징으로 하는 산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법.
KR1019890020406A 1989-12-30 1989-12-30 산세성이 우수한 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법 KR920004946B1 (ko)

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