KR950003159B1

KR950003159B1 - 건물 외장재용 스테인레스 강판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR950003159B1
Application number: KR1019900003638A
Authority: KR
Inventors: 요시히로 야자와; 소네유지; 게이이찌 요시오까; 노보루 기노시다; 마사유끼 히노
Original assignee: 가와사끼 세이데쯔 가부시끼가이샤; 야기 야스히로
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1995-04-01
Also published as: DE69013722T2; KR900014620A; EP0387901A2; CA2012417A1; EP0387901A3; DE69013722D1; EP0387901B1; US5019181A; CA2012417C

Abstract

내용 없음.

Description

건물 외장재용 스테인레스 강판 및 그 제조방법

제 1 도는 압면 공정에 의해 제조된 지붕 부재의 일부를 나타내는 사시도로서 지붕부재의 바닥에 형성된 포켓웨이브를 보여주는 도면이다.

제 2 도는 포켓웨이브의 형성 메카니즘을 나타내는 계략도이다.

제 3 도와 제 4 도는 시효 조건과 시효의 효과를 알아보기 위한 실험의 결과를 나타내주는 그래프로서, 제 3 도는 포켓웨이브의 높이와 시효온도의 관계를 나타내고, 제 4 도는 포켓웨이브의 높이와 시효시간의 관계를 나타낸다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 지붕부재 12 : 웹

14 : 측벽 16 : 수평플랜지

18 : 하향단부 20 : 벤딩라인(bending line)

22 : 포켓웨이브

본 발명은 건물 외장재로 이용되기에 적합한 스테인레스 강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

본 발명은 특히 벽의 두께가 약 0.8mm 미만이며 표면적이 비교적 큰 지붕재로 제조되기 위해 프레스성형 및 압연 성형과 같은 성형과정을 거치는 게이지가 낮은 스테인레스 강판에 적용될 수 있다.

종래에, 스테인레스 강판은 섀시, 간막이 벽 및 빌딩 패널과 같은 건물외장재를 제조하는데 이용되어 왔다. 일반적으로 이러한 분야에 적용되는 스테인레스 강판제품은 비교적 제한된 표면적을 가지고 있다.

최근에 스테인레스 강판이 내식성, 내후성면에서 뛰어나며 현장에서 성형하고 지붕을 잇는 기술의 개발로 인해 지붕재로서의 새로운 응용성이 있는 것으로 밝혀졌다.

지붕재로서 최종적으로 이용되고자 할 때는 지붕을 잇는 작업에 앞서서 어떠한 때이든, 또한 어떠란 위치에서이든 판이 성형과정을 거쳐 일반적으로 플랜지가 달린 ㄷ자 형태인 바람직한 지붕 부재로 된다. 이를 위해, 예를들어 압연 성형기가 건물 현장에 편리하게 설치되어 바람직한 벤딩라인(bending line)을 따라 금속판을 접음으로써 스테인레스 금속판이 압연되어 지붕부재로 만들어진다.

그러므로, 스테인레스 강판 재질은 성형을 실시하기에 충분한 작업성을 나타내 보여야 한다. JIS SUS 304 스테인레스강 합금(18Cr-8Ni)과 같은 오스테나이트 스테인레스강 합금은 이러한 목적에 적합한 작업성을 가진 강합금인 것으로 공지되어 있으며, 이러한 이유로 지붕재용 스테인레스 강판을 제조하는데 널리 이용되어 왔다.

종래의 스테인레스 강판에 있어서의 1차적인 문제는 오스테나이트 스테인레스 강 합금을 이용하는 것과 관련이 있다. 오스테나이트 스테인레스 강 합금은 매우 값비싼 니켈을 다량 함유하고 있기 때문에 제조비용이 증가된다. 이는 건물 외장재, 특히 지붕재로서의 스테인레스강판의 시장성을 제한한다.

종래의 스테인레스 강판에 있어서의 또 다른 문제는 코팅을 필요로 한다는 것이다. 일반적으로 지붕재에 사용되는 스테인레스 강은 유색 코팅물로 코팅된다. 이것은 분명히 아연 층의 약화로 인해 아연층에 일단 결함이 생기면 밑에 놓여 있는 철판이 광범위하게 점부식(pitting corrosion)이 발생되고 그런 다음에는 이내 비가 새기 때문에 지붕으로서의 작용을 못하게되는 것과 같은 아연도금 철판지붕에서 발생되는 문제를 피하기 위해서도 스테인레스 강의 코팅이 필요하다고 산업분야에서 믿어 왔기 때문이다. 이런점에서, 스테인레스 강판이 그 위에 피복되어 있는 코팅층에 의해 드러나지 않기 때문에 겉모양으로 부터 보아서 아무도 스테인레스강의 유용성을 눈으로 인지할 수 없는 한 값비싼 스테인레스 강 지붕에 대한 투자는 확실하지 못하다는 것이 흔히 지적되고 비판되어 왔다.

그러므로 전술한 관점에서, 스테인레스 강판의 유용성이 눈으로 쉽게 인지될 수 있는 조건에서 스테인레스 강금속판으로 부터 만들어진 지붕재가 이용되는 것이 바람직하다. 더 나아가, 값비싼 니켈을 포함하고 있지 않은 부류의 스테인레스 강 합금을 이용하는 것이 바람직하다. 이러한 요망사항들은 페라이트 스테인레스 강 합금으로 부터 스테인레스 금속판을 만들어 그 자쳬로서, 즉 코팅없이 이 금속판을 이용하여 지붕재와 같은 건물 외장재를 제공함으로써 해결될 것이다.

그러나, 페라이트 스테인레스 강판으로 지붕재와 같은 건물 외장재를 성공적으로 제조하는데 있어서 극복되어야 하는 1차적인 문제는 성형과정 동안에 "포켓웨이브(pocket wave)"가 형성된다는 것이다. "포켓웨이브"란 금속판 블랭크가 압연 성형, 프레스 성형등의 성형공정을 거칠때 금속판 제품의 측벽이나 바닥상에 형성되는 요(凹)부분 또는 철(凸)부분으로서 정의될 수 있다.

포켓웨이브의 형성은 금속판을 형성하는 재질의 작업성과 관계가 있다. 오스테나이트 스테인레스 강 합금으로 부터 만들어진 종래의 스테인레스 강판의 경우에 있어서는, 오스테나이트 스테인레스 강 합금이 원래 적합한 작업성을 발휘하기 때문에 포켓웨이브의 형성이 감지될 수 있는 정도로는 관찰되지 않았다. 반면, 페라이트 스테인레스 강 합금으로 부터 만들어진 최근 이용되고 있는 스테인레스 강판의 경우에 있어서는, 포켓웨이브가 무시할 수 없는 정도로 형성되는 경향이 있다. 이것은 각각의 지붕 부재상에 포켓웨이브가 존재함으로써 지붕표면의 웨이빙이 지붕의 매력적인 외양에 손상을 주기 때문에 스테인레스 강판이 표면적이 비교적 큰 지붕재로서 이용될때 특히 문제가 될 수 있다.

페라이트 스테인레스 강으로 부터 만들어진 최근에 이용되고 있는 금속판의 또 다른 문제점은 오스테아니트 강에 비해 내식성이 떨어진다는 것이다. 건물의 외장재, 특히 지붕재로서 코팅되지 않는 페라이트 스테인레스 강판을 성공적으로 이용하기 위해서는, 스테인레스 강판이 10년이 넘는 기간동안 녹과 점부식을 견뎌 내기에 충분한 내후성 및 내식성을 발휘해야 하는 것이 필수적이다. 이는 건물의 해안 지역에 위치해 있어서 공기중의 염분 입자가 지붕 표면에 달라 붙어서 점부식에 의해 지붕재를 광범위하게 손상시키기 쉬운 염분이 높은 환경에 처해 있을때 특히 그러하다.

본 발명의 목적은 페라이트 스테인레스 강 합금으로 만들어지며 작업성이 개선된 스테인레스 강판을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 포켓웨이브의 형성 없이 압연 성형 및 프레스 성형과 같은 성형과정을 거치는 페라이트 스테인레스 강 합금의 스테인레스 강판을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 페라이트 스테인레스 강 합금으로 만들어지며 내식성과 내후 내구성이 개선된 스테인레스 금속판을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 건물 외장재, 특히 지붕재로서 이용되기에 적합하며 보다 오랜 기간동안 염분이 존재하는 환경하에서도 코팅되지 않은 상태로 이용될 수 있는 페라이트 스테인레스 강 합금의 금속판을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 페라이트 스테인레스 강 합금으로 부터 전술한 특성중의 한 가지 이상의 특성을 지닌 스테인레스 강판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 냉간 압연 과정을 포함하는 공정에 의해 이루어질 수 있는 건물의 외장재로서 적합한 페라이트 스테인레스 강판의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 건물 외장재로서 적합한 스테인레스 금속판이 제공된다. 본 발명의 한가지 특징은 금속판이 Cr을 10-32wt%, C와 N을 합해서 0.005-0.1wt% 나머지로서는 철과 불가피한 불순물을 포함하는 페라이트 스테인레스 강 합금으로 부터 만들어진다는 것이다.

본 발명의 또 다른 특징은, 냉간 압연의 폭방향으로 취해진 시편에 대해 인장 시험이 실시되어 이 시험에서 도달된 탄성한계에서 측정되었을때, 금속판에 있어서의 시편의 폭 방향에서 측정된 변형량(압축)에 대한 시편상의 인장력 방향으로 측정된 변형량(신장)의 비(이하, 명세서와 첨부된 특허청구범위에서는 "변형비"라 함)가 2.5이상 되는 조건하에서 금속판이 가공된다는 것이다.

바람직하기로는 페라이트 스테인레스 강 합금이 0.2-3.5wt%의 Mo, 0.1-3.0wt%의 Cu, 0.1-0.9wt%의 Nb 및, Ti, V, Zr과 B 네원소를 모두 합하여 0.15-0.1wt%로 이루어진 그룹 중에서 적어도 한 원소를 추가적으로 포함하는 것이다.

본 발명의 또 다른 면에 따르면, Cr이 10-32wt%, C와 N이 0.005-0.1wt%이고 나머지는 철과 불가피한 불순물로 구성되어 있는 페라이트 스테인레스강 합금으로 부터 건물 외장재로 적합한 스테인레스 강판의 제조방법이 제공된다. 본 발명에 따르면, 이 방법은, 강 슬랩을 금속판으로 냉간 압연하고 ; 이렇게 하여 얻어진 금속판을 최종 어니일링 처리하고 ; 조질압연(skin-pass rolling)한 다음 ; 얻어진 금속판을 200-550℃에서 5초 이상 48시간 미만동안 시효처리하는 단계를 포함한다.

여기에서, 다시 페라이트 스테인레스 강 합금은 0.2-3.5wt%의 Mo, 0.1-3.0wt%의 Cu, 0.1-0.9wt%의 Nb 및, Ti, V, Zr, B 네 원소를 모두 합해서 0.15-1.0wt%로 이루어진 그룹중에서 선택된 적어도 하나의 원소를 포함하는 것이 바람직할 수도 있다.

본 발명은 이하 바람직한 구체적인 실시예를 참고로 하여 보다 상세히 설명된다. 먼저, 본 발명에 따른 스테인레스 금속판의 기계적인 성질이 포켓웨이브의 형성 메카니즘과 관계를 맺어 설명될 것이다.

일반적으로, 페라이트 스테인레스 강의 스트립 또는 금속판은 강 슬랩을 열간 압연, 어니일링, 산세척(pickling), 1회 또는 중간 어니일링을 중간에 배치한 2회의 냉간압연, 최종 어니일링 및 표면 마무리 가공 또는 조질압연하는 공정에 의해 제조될 수 있다.

취급과 수송을 용이하게 하기 위해서는 제강공장으로 부터 스트립 코일형태로 건물 현장으로 수송된 다음 금속판으로 절단되는 것이 바람직하다. 이어서, 이 금속판은 건물 현장에 설치된 압연기 또는 프레스 장비에 의해 지붕 부재로 만들어 질 수 있다. 제 1 도에 도시되어 있는 바와같이, 각각의 지붕부재(10)는 ㄷ자형으로 되어 있으며 바닥 또는 웹(12), 한쌍의 수직측벽(14)과 하향단부(18)를 가지고 있는 한 쌍의 수평플랜지(16)로 이루어져 있다. 이러한 부분들(14)(16)(18)은 함께 서로 근접하는 지붕부재를 기계적으로 접속시키는 커플링부로 작용한다. 압연기가 이용될때는, 금속판은 제 1 도의 화살표 방향으로 압연기를 통과한다. 상기 부분들(14)(16)(18)은 제 1 도에 "20"으로 표시된 벤딩라인을 따라 금속판을 접음으로써 형성된다.

이 과정에서 벤딩라인에 근접해 있는 금속판 재질이 제 2 도에 계략적으로 도시되어 있는 바와 같이 길이(L) 방향으로 압축변형될 뿐만 아니라 횡단면(C) 방향으로 인장 변형(신장)과정을 겪는다. 그 결과, C와 L방향으로 각각 마무리 가공된 지붕부재 재질에 인장 및 압축응력이 잔류한다. 벤딩 라인에 근접한 부분의 재질은 가장 강한 잔류 응력하에 놓이지만 이 부분의 벽은 접는 동작에 의해 뻣뻣해 졌기 때문에 포켓 형성은 발생하지 않으므로 자체 지지가 충분히 이루어진다. 벤딩라인으로 부터의 거리가 멀어짐에 따라 잔류응력은 감소하지만 재질의 자체 지지는 떨어진다. L방향으로 생긴 잔류 압축 응력이 재질의 좌굴(buckling)한계를 넘어설때 제 1 도의 ㄷ자형 지붕부재의 바닥벽이 좌굴되어 제 1 도의 "22"로 도시되어 있는 것과 같이 포켓웨이브가 만들어지는 것으로 여겨진다.

본 발명자들은 압연 과정 동안의 금속의 변형이 1% 미만인 지붕 부재에 발생된 잔류 옹력으로 부터 포켓웨이브가 형성된다는 것을 발견했다. 또한, 앞서 정의한 금속판의 변형비를 증가시킴으로써 압연공정후에 지붕 부재에 발생된 잔류 압축 응력이 감소될 수 있으며 이것은 포켓웨이브 형성을 방지하는데 기여한다는 것을 알았다.

더 나아가, 본 발명자들은 광범위한 연구 및 개발을 토대로 하여 냉간압연의 폭방향으로 취해진 시편에 대해 인장 시험이 실시되어 이 시험에서 도달된 탄성한계에서 측정되었을때, 압연성형에 앞서서 금속판 블랭크의 변형비가 2.5이상이 되는 조건하에서 금속판이 제조될 경우에는 포켓웨이브의 형성이 실질적으로 억제되거나 또는, 포켓웨이브의 형성이 회피될 수 있다는 것을 발견하였다.

또한, 본 발명자들은 냉간 압연 공정에 의해 제조된 판형 금속제품의 변형비가 냉간 압연의 드라프트에 의해서가 아니라 조질압연과 시효사이의 관계에 의해 우선적으로 영향을 받는다는 것을 알았다. 페라이트 스테인레스 강 합금의 금속판의 변형비는금속판이 강 슬랩을 열간압연, 어니일링, 산세척, 냉간압연, 최종 어니일링, 적절한 조질압연 및 시효공정을 거침으로써 제조될때 2.5이상이 될 수 있다. 시효자체는 궁극적으로 변형비를 보다 낮추는 작용을 하는 것으로 여겨진다. 그러나 조질압연과 시효를 결합시키면 변형비를 현저히 증가시키는데 있어서 대체로 효과적이다.

조질압연은 또한 스테인레스 금속판을 형성하는 재질의 탄성한계를 증가시키는데도 기여한다. 탄성한계의 증가는 포켓웨이브의 형성을 제거하는데 바람직한 것으로 여겨진다. 먼저, 재질의 탄성한계가 증가함에 따라 재질의 좌굴한계도 따라서 증가된다. 압연공정과정에서 일어나는 소성변형이 벤딩라인 근처의 부분에 제한되어 마무리된 지붕 부재의 바닥에 잔류하는 응력이 감소된다. 그 결과, 포켓웨이브의 형성이 효과적으로 억제된다.

본 발명에 따르면, 시효는 200-550℃에서 5초-48시간동안 이루어진다. 200℃보다 낮은 온도에서 시효를 시키는 것은 변형비와 탄성한계를 효과적으로 증가시키는데 있어서 효율적이지 못하다. 반면, 550℃보다 높은 온도에서 시효를 시키는 것은 시효의 효과를 떨어뜨리기 쉽다. 그러므로, 온도의 상한선을 550℃로 하는 것이 바람직하다.

의도한 바의 결과를 얻기 위해서는 시효시간을 적어도 5초로 할 필요가 있는 것으로 여겨진다. 그런, 시효 효과가, 48시간에서 포화된 다음에는 떨어지는 경향이 있기 때문에 48시간이상 시효를 시킬 필요가 없다.

본 발명에 따르면, 화학적 성질면에 있어서는 금속판의 표면상에 형성된 보호층(passivated layer) 또는 보호막이 강화되고 결점이 없게 되는 것으로 여겨진다. 그 결과, 염분 입자와 산성비에 포함된 염소, 황산염 또는 질산이온에 의해 일어나는 점부식과 녹의 형성을 견뎌낼 수 있는 개선된 내식성 및 내후성이 보장된다. 그러므로, 본 발명의 스테인레스 강판으로 만들어진 지붕은 수명이 연장될 수 있다.

본 발명의 하나의 구체적인 실시예에 따르면, 크롬을 10-32wt%, C와 N이 0.005-0.1wt%, 그 나머지로서는 철과 불가피한 불순물을 포함하고 있는 스테인레스 강 합금으로 부터 금속판이 제조된다.

Cr의 함량에 있어서는 보호층을 강화시키기 위해서는 적어도 10wt%의 Cr이 필요한 것으로 여겨진다. Cr의 함량이 증가함에 따라 강은 더 경화되고 작업성은 떨어진다. 그러므로 Cr의 함량이 35wt%를 초과하는 것은 바람직하지 않다.

또한, 시효효과를 충족시키기 위해서는 C와 N을 더한량이 적어도 0.005wt%이어야 하는 것으로 여겨진다. 그러나, C와 N의 함량이 증가함에 따라 작업성이 떨어지고 층간부식이 촉진되므로, 그 상한선을 0.1wt%로 하는 것이 바람직하다.

페라이트 스테인레스 강 합금에는 Mo 0.2-3.5wt%, Cu 0.1-3.0wt%, Nb 0.1-0.9wt%, Ti, V, Zr 및 B 네 원소를 합해서 0.15-1.0wt%로 이루어진 그룹중에서 선택된 적어도 한 원소가 추가적으로 포함되는 것이 바람직하다.

단독으로 또는 결합된 형태로 이용되는 Mo, Cu 및 Nb는 점부식의 형성과 진행을 억압시킨다는 점에서 효과적이다. 적어도 0.2wt%의 Mo가 점부식의 진행을 억제하는데 필요한 것으로 여겨진다. 그러나 3.5wt% 이상의 Mo는 그 효과가 이 수준에서 포화되고 강을 더 경화시키며 공정의 작업성을 저하시키므로 불필요하다.

마찬가지로, 적어도 0.1wt%의 Cu가 점부식의 진행을 억제하는데 필요하지만 3.0wt% 이상의 Cu는 그 효과가 이 수준에서 포화될 뿐만 아니라 강을 더 경화시키고 공정의 작업성을 저하시키므로 불필요하다.

내식성을 개선시키는데 적어도 0.1wt%의 Nb가 필요한 것으로 여겨진다. 그러나, 그 효과는 0.9wt%의 Nb로 포화된다.

그러므로 Nb함량에 대한 상한선은 0.9wt%이다. Ti, V, Zr 및 B는 탄화물과 질화물을 형성함으로써 내식성을 개선시키는 원소들이다. 그러므로, 이들을 모두 합해서 적어도 0.15wt%가 필요하다. 그러나 전체합이 0.1wt%를 초과하는 것은 압연 공정의 작업성이 불충분해지기 때문에 바람직하지 않다.

[실시예 1]

본 발명자들은 하기 표1에 나타난 바와같이 다른 합금 조성(A-K)을 가지고 있는 페라이트 스테인레스 강 합금의 강 스랩으로 부터 여러가지 금속판 시편을 제조했다.

[표 1]

금속판 각 시편은 1200℃의 온도에서 강 슬랩을 가열한 다음 가열된 슬랩을 4mm두께로 열간 압연함으로써 제조되었다. 그런다음 800-1100℃ 온도범위에서 어니일링을 하고 두께가 0.6mm인 금속판으로 냉간 압연한다. 그리하여 냉간 압연의 드라프트는 85%였다. 이것을 다시 800-1100℃에서 최종 어니일링한 다음 조질압연을 실시했다. 조질압연의 드라프트는 약 1%였다.

그런다음, 각 시편에 대해 여러가지 조건하에서 시효처리를 하고, 압연하여 제 1 도에 도시되어 있는 바와 같이 ㄷ자형 구조를 가지고 있는 지붕 부재로 만들었다. 비교를 위해 많은 수의 금속판 시편을 조질압연후에 시효과정이 없이 압연했다. 이들 각각의 지붕 부재에 대해서 포켓웨이브 형성 정도를 측정했다. 포켓웨이브 형성도를 양적으로 측정하기 위해서 포켓웨이브의 형성이 가장 잘 일어날것 같으며 포켓 웨이브의 크기가 최대인 ㄷ자형 지붕 부재의 바닥의 중앙선을 따라 와동 전류형 변위 검출기의 프로우브를 움직여 스캐닝함으로써 각각의 지붕 부재의 길이 방향의 프로파일이 먼저 측정되었다. 이어서, 하나의 지붕 부재상의 모든 포켓웨이브의 최대 높이를 절대치로서 계산한 다음 지붕 부재의 길이로 나누어 주었다. 이렇게 하여 얻어진 데이타가 지붕 부재의 길이 방향의 단위 길이당 포켓웨이브의 높이를 나타낸다.

그 결과가 하기 표2-7에서 나타나 있으며, 여기에서 표2는 조질압연후 시효과정 없이 압연된 금속판 시편을 이용함으로써 얻어진 비교실시예의 결과를 나타내며, 표3은 조질압연후 시효과정은 없었지만 이어지는 냉간압연 공정 사이에 280℃에서 1시간 동안의 시효를 거친 금속판 시편을 이용함으로써 얻어진 또 다른 비교실시예의 결과를 나타내며, 표4-7은 조질압연후 모든 시효과정을 거친 금속판 시편을 이용함으로써 얻어진 결과를 나타내는데 표5와 6에 나타나 있는 시효조건은 본 발명에 따른 것으로 하였고, 표 4와 7에 나타난 시효조건은 본 발명에서 벗어나는 것으로 하였다. 표2-7에서 포켓웨이브 형성도를 평가하는데 사용된 기호인 A-D는 각각 다음과 같은 것을 나타낸다 :

A:포켓웨이브 없음

B:단위길이당 포켓웨이브의 높이가 1mm미만

C:단위길이당 포켓웨이브의 높이가 1.0mm이상 2.0mm미만

D:단위길이당 포켓웨이브의 높이가 2.0mm미만

[표 2(비교실시예)]

[표 3(비교실시예)]

[표 4(비교실시예)]

[표 5(본 발명)]

[표 6(본 발명)]

[표 7(비교실시예)]

표2-7의 결과로 부터 조절 압연 공정에 이어서 페라이트 스테인레스 강합금의 금속판을 적절한 조건하에서 시효시킴으로써 포켓웨이브의 형성이 효율적으로 억제될 수 있는 것으로 나타났다.

적절한 시효조건을 확립하기 위해서, 시효지속 시간과 온도를 변화시켜서 실험을 더 해 보았다. 이 실험에서, 표1에 있는 스테인레스 강 합금 K로부터 제조된 금속판 시편이 이용되었다. 그 결과는 제 3 도 및 제 4 도의 그래프에 플롯팅되어 있다.

[실시예 2]

금속판 시편을 제조하는데 표1의 스테인레스 강 합금 K가 이용되었다. 각각의 금속판 시편은 실시예 1에서와 같은 조건으로 열간 압연, 어니일링, 냉간압연, 최종 어니일링 및 조질 압연 과정에 의해 제조되었다. 그리하여 냉각 압연의 드라프트는 85%였다. 이어서 각각의 금속판에 대해 여러가지 조건하에서 시효공정을 거치게 했다.

시효후 압연성형에 앞서서 냉간 압연의 폭 방향(C방향)을 따라 각각의 금속판으로 부터 JIS 13B에 따른 인장 시편을 취했다. 인장력 방향(시편의 길이방향)에 수직인 폭 방향으로 생기는 압축변형량 뿐만 아니라 인장력 방향에서 생긴 인장변형량을 측정하는 방식으로 각각의 시편 크로스(cross)형의 변형게이지를 부착시켰다. 각각의 시편은 인스트론 인장시험기를 이용함으로써 시험되었다. 이 시험에서 도달된 탄성 한계에서 측정된 길이 방향과 폭 방향의 변형량이 시험기의 기록용지에 기록되고 여기에서 변형비가 계산되었다. 이 결과는 표 8에 나타나 있는데, 단위길이당 포켓웨이브의 높이가 함께 판형 금속을 지붕부재로 압연성형한 후 포켓웨이브 형성도를 측정하여 등급을 매겼다. 비교를 위해 시효과정없이 제조된 시편을 이용함으로써 얻어진 결과도 역시 표 8의 첫번째 줄에 기입하였다. 표 8에서 포켓웨이브 형성도는 3그룹으로 분류하여 각각 다음 기호로 표시하였다.

○ : 단위길이당 포켓웨이브의 높이가 1mm미만

△ : 단위길이당 포켓웨이브의 높이가 1.0mm이상 2.0mm미만

× : 단위길이당 포켓웨이브의 높이가 2.0mm이상

[표 8]

[실시예 1]

강 슬랩을 제조하는데 표 1에 나타나 있는 스테인레스 강 합금 K가 이용되었다. 이 슬랩은 1200℃에서 열간 압연되고 800-1100℃에서 어니일링된 다음 냉간 압연을 거쳐 두께가 0.6mm로 균일한 강판으로 만들어졌다. 변형비에 미치는 냉간 압연의 드라프트 효과를 분명히 하기 위해 열간 압연후 슬랩의 두께를 변화시킴으로써 표 9에 나타나 있는 바와같이 냉간 압연의 드라프트를 변화시켰다. 이것을 다시 800-1100℃에서 최종 어니일링한 다음 조질 압연했다. 조질 압연의 드라프트는 약 1%였다. 그런 다음 각각의 시편을 400℃에서 1시간동안 시효처리 했다. 시효후, 실시예 2에서와 같이 각 시편에 대해 인장시험을 실시하여 변형비를 계산했다. 그 결과가 하기 표 9에 나타나 있다.

[표 9]

표 9의 결과로 부터, 변형비는 냉간 압연의 드라프트에 의한 영향을 받지 않는 것으로 나타났다.

본 발명은 상기 특수한 구체적인 실시예를 참고로 하여 기술 되었으나 본 발명의 범위가 이로써만 제한되는 것이 아니고 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 변형예와 변화가 가능하다. 또한, 첨부된 특허청구범위에서 사용된 "금속판" 또는 "강판"이란 용어는 시이트 또는 플레이트 형태의 강 제품뿐만 아니라 본 발명이 속하는 기술분야에서 스트립까지도 모두 의미한다.

Claims

건물 외장재용 냉간 압연된 금속판에 있어서, 이 금속판이 Cr을 10-32wt%, C와 N을 합해서 0.005-0.1wt%, 나머지로서는 철과 불가피한 불순물을 포함하는 페라이트 스테인레스 강 합금으로 부터 만들어진 것이며, 냉간 압연의 폭 방향으로 취해진 시편에 대해 실시된 인장 시험에서 시험되어 이 시험에서 도달된 탄성한계에서 측정되었을때의 변형비가 2.5이상인 것을 특징으로 하는 건물외장재용 냉간압연된 금속판.
건물 외장재용 냉간 압연된 금속판에 있어서, 이 금속판이 Cr을 10-32wt%, C와 N을 합해서 0.005-0.1wt%, 포함하며 Mo 0.2-3.5wt%, Cu 0.1-3.0wt%, Nb 0.1-0.9wt% 및 Ti, V, Zr 및 B 네원소를 모두 합해서 0.15-1.0wt% 로 이루어진 그룹중에서 선택된 적어도 한 원소와 나머지로서는 철과 불가피한 불순물을 포함하는 페라이트 스테인레스 강 합금으로 만들어지며, 냉간 압연의 폭 방향으로 취해진 시편에 대해 인장시험이 실시되어 이 시험에서 도달된 탄성 한계에서 측정되었을때의 변형비가 2.5이상인 것을 특징으로 하는 건물 외장재용 냉간 압연 금속판.
제 1 항에 있어서, 상기 금속판이 압연 성형에 의해 ㄷ자형인 지붕부재를 제조하는데 이용되기에 적합하도록 되어진 것을 특징으로 하는 건물 외장재용 냉간 압연 금속판.
제 2 항에 있어서, 상기 금속판이 압연 성형에 의해 ㄷ자형인 지붕부재를 제조하는데 이용되기에 적합하도록 되어진 것을 특징으로 하는 냉각 압연된 금속판.
건물 외장재용 스테인레스 강판을 제조하는 방법에 있어서, Cr을 10-32wt%, C와 N을 합해서 0.005-0.1wt%, 나머지로서는 철과 불가피한 불순물을 포함하고 있는 페라이트 스테인레스 강합금으로 부터 만들어진 강 슬랩을 금속판으로 냉간 압연하는 단계와 ; 상기 냉간 압연 단계에서 얻어진 금속판을 최종 어니일링하는 단계와 ; 상기 최종 어니일링 단계를 거친 금속판을 조질 압연하는 단계와 ; 상기 조질 압연단계를 거친 금속판을 200-250℃에서 5초-48시간동안 시효시키는 단계로 구비되는 것을 특징으로 하는 건물외장재용 스테인레스 강판의 제조방법.
건물 외장재용 스테인레스 강판을 제조하는 방법에 있어서, Cr을 10-32wt%, C와 N을 합해서 0.005-0.1wt%, 포함하며 Mo 0.2-3.5wt%, Cu 0.1-3.0wt%, Nb 0.1-0.9wt% 및 Ti, V, Zr 및 B 네원소를 모두 합해서 0.15-1.0wt%로 이루어진 그룹중에서 선택된 적어도 한 원소와 나머지로서는 철과 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬랩을 금속판으로 냉간하는 압연단계와 ; 상기 냉간압연 단계에서 얻어진 금속판을 최종 어니일링하는 단계와 ; 상기 최종 어니일링 단계를 거친 금속판을 조질 압연하는 단계와 ; 상기 조질 압연단계를 거친 금속판을 200-550℃에서 5초-48시간동안 시효시키는 것을 특징으로 하는 건물 외장재용 스테인레스 강판의 제조방법.