WO2017209431A1 - 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법 - Google Patents

내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법 Download PDF

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WO2017209431A1
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stainless steel
austenitic stainless
formula
workability
corrosion resistance
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PCT/KR2017/005349
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이재화
조규진
김봉운
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주식회사 포스코
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    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese

Definitions

  • the present invention relates to an austenitic stainless steel and a method for manufacturing the same, and more particularly, to austenitic stainless steel and a method for manufacturing the austenitic stainless steel having improved hot workability through adjustment of alloy components and improved corrosion resistance and workability of a cold rolled material. It is about.
  • austenitic stainless steel is widely used in various applications because of its excellent corrosion resistance, processability, and weldability.
  • Process hardened metastable austenitic stainless steels represented by STS304 and STS301 are widely used in various applications because of their excellent workability and corrosion resistance.
  • Ni-saving austenitic stainless steel is generally reduced to below a certain amount of Ni to lower the material price and at the same time to add a large amount of Mn of 4% or more to secure the austenite phase stability according to the Ni reduction.
  • MnS manganese sulfide
  • Patent Document 0001 JP 2012-172209 A (2012.09.10 publication)
  • Embodiments of the present invention to secure the hot workability through the adjustment of the alloying components while reducing the content of Mn to minimize product degradation due to the steelmaking inclusions due to high Mn of Ni-type austenitic stainless steel, cold rolling It is an object of the present invention to provide austenitic stainless steel that can improve the corrosion resistance and workability of a material.
  • embodiments of the present invention to provide a method for producing austenitic stainless steel with improved corrosion resistance and workability.
  • Austenitic stainless steel with improved corrosion resistance and workability in weight%, carbon (C): 0.05 to 0.1%, silicon (Si): 0.2 to 0.7%, manganese (Mn): 2.0 To 3.0%, nickel (Ni): 3.0 to 5.0%, chromium (Cr): 17.0 to 19.0%, copper (Cu): 1.0 to 2.0%, nitrogen (N): 0.15 to 0.20%, balance iron (Fe) and PREN represented by the following formula (3) containing other unavoidable impurities, the crack resistance index (CRN) represented by the following formula (1) is 0 or more, and the M d30 value represented by the following formula (2) is -20 to 20: The value is 19 or more.
  • phosphorus (P) may include less than 0.1% and sulfur (S): less than 0.01%.
  • boron (B): 0.001 to 0.005% and calcium (Ca) may further include any one or more selected from the group consisting of 0.001 to 0.003%.
  • the delta ( ⁇ ) -ferrite phase fraction may be less than 5%.
  • it may have an elongation of 50% or more.
  • the production of delta ( ⁇ ) -ferrite is suppressed during reheating, thereby ensuring excellent hot workability.
  • the surface layer and edge cracks are generated during hot rolling. It can suppress the occurrence of quality problems.
  • Austenitic stainless steel with improved corrosion resistance and workability in weight%, carbon (C): 0.05 to 0.1%, silicon (Si): 0.2 to 0.7%, manganese (Mn): 2.0 To 3.0%, nickel (Ni): 3.0 to 5.0%, chromium (Cr): 17.0 to 19.0%, copper (Cu): 1.0 to 2.0%, nitrogen (N): 0.15 to 0.20%, balance iron (Fe) and PREN represented by the following formula (3) containing other unavoidable impurities, the crack resistance index (CRN) represented by the following formula (1) is 0 or more, and the M d30 value represented by the following formula (2) is -20 to 20: The value is 19 or more.
  • Austenitic stainless steel with improved corrosion resistance and workability in weight%, carbon (C): 0.05 to 0.1%, silicon (Si): 0.2 to 0.7%, manganese (Mn): 2.0 To 3.0%, nickel (Ni): 3.0 to 5.0%, chromium (Cr): 17.0 to 19.0%, copper (Cu): 1.0 to 2.0%, nitrogen (N): 0.15 to 0.20%, balance iron (Fe) and Other inevitable impurities.
  • the content of carbon (C) is 0.05 to 0.1%.
  • Carbon (C) not only lowers cold workability due to an element effective for stabilizing austenite phase or solid solution upon excessive addition, but also induces grain boundary precipitation of Cr carbides due to latent heat after welding and heat affected zones of welds. May have adverse effects on ductility, toughness and corrosion resistance. Therefore, the content of carbon (C) is preferably limited to 0.05 to 0.1%.
  • the content of silicon (Si) is 0.2 to 0.7%.
  • silicon (Si) is an effective element for stabilizing ferrite phase, and when excessively added, it promotes the formation of delta ( ⁇ ) -ferrite in the cast slab, which not only decreases the hot workability but also decreases the ductility and toughness of the steel due to the solid solution effect. Can be. Therefore, the content of silicon (Si) is preferably limited to 0.2 to 0.7%.
  • the content of manganese (Mn) is 2.0 to 3.0%.
  • Manganese (Mn) is an austenite-stable stabilizing element added as a substitute for nickel (Ni), which is effective in improving the cold rolling property by suppressing the production organic martensite, and its characteristics are effective when added more than 2.0%.
  • Ni nickel
  • the content of manganese (Mn) is preferably limited to 2.0 to 3.0%.
  • the content of nickel (Ni) is 3.0 to 5.0%.
  • Nickel (Ni) is an austenite stabilizing element, which is essential to ensure good hot workability and cold workability, and in particular, addition of more than 3.0% of manganese (Mn) is essential.
  • Mn manganese
  • the content of nickel (Ni) is preferably limited to 3.0 to 5.0%.
  • the content of chromium (Cr) is 17.0 to 19.0%.
  • Chromium (Cr) is not only an element necessary to secure the corrosion resistance required for stainless steel, but also effective for inhibiting martensite phase formation, and its properties are effective when more than 17.0% is added. However, the addition of a large amount of chromium (Cr) encourages the formation of delta ( ⁇ ) -ferrite in the slab, resulting in a decrease in hot workability. Therefore, the content of chromium (Cr) is preferably limited to 17.0 to 19.0%.
  • the content of copper (Cu) is 1.0 to 2.0%.
  • Copper (Cu) is an austenite stabilizing element, and is effective for soft nitriding materials. To express this soft effect, addition of 1.0% or more is essential. However, the addition of a large amount of Cu not only increases the material cost but also causes hot brittleness. Therefore, the content of copper (Cu) is preferably limited to 1.0 to 2.0%.
  • the content of nitrogen (N) is 0.15 to 0.20%.
  • Nitrogen (N) is an effective element for stabilizing austenite phase and improving corrosion resistance, and its properties are effective when 0.15% is added. However, in the case of excessive addition of nitrogen (N), not only the cold workability is lowered due to the solid solution strengthening effect, but also the poor quality due to the formation of pores during casting. Therefore, the content of copper (Cu) is preferably limited to 0.15 to 0.20%.
  • the austenitic stainless steel according to the embodiment of the present invention may include phosphorus (P): less than 0.1% and sulfur (S): less than 0.01%.
  • phosphorus (P) reduces corrosion resistance and hot workability, it is preferable to make the upper limit into 0.1%.
  • sulfur (S) reduces corrosion resistance and hot workability, it is preferable to make the upper limit into 0.01%.
  • the austenitic stainless steel according to the embodiment of the present invention may further include any one or more selected from the group consisting of boron (B): 0.001 to 0.005% and calcium (Ca): 0.001 to 0.003%.
  • Boron (B) is an element that is effective in securing good surface quality by suppressing cracking during casting, and its property is effective when 0.001% is added.
  • boron (B) forms a nitride (BN) on the surface of the product during the annealing / pickling process causes a problem of lowering the surface quality. Therefore, the content of boron (B) is preferably limited to 0.001 to 0.005%.
  • Calcium (Ca) improves the cleanliness of the product by suppressing the formation of MnS steelmaking inclusions generated at grain boundaries when high Mn is contained, and its properties are effective when 0.001% is added.
  • excessive addition of calcium (Ca) causes hot workability deterioration and product surface quality deterioration due to Ca-based inclusions. Therefore, the content of calcium (Ca) is preferably limited to 0.001 to 0.003%.
  • the hot workability of austenitic stainless steels is known to be correlated with the delta ( ⁇ ) -ferrite fraction distributed in the slab. This is a crack caused by the deformation resistance of each phase in the amount of deformation applied by the rolling process when the austenitic phase and the ferrite phase in the high temperature range are combined.
  • delta ( ⁇ ) -ferrite is produced. It is necessary to derive the design or hot working conditions of this suppressed alloy component.
  • Mn is added to secure the austenite phase stability. If Mn is less than 4%, the austenite phase stability is low, and a large amount of delta ( ⁇ ) -ferrite is formed during casting. For example, when Mn is less than 4%, 5% or more of delta ( ⁇ ) -ferrite is formed. Thus, the formation of a large amount of delta ( ⁇ ) -ferrite acts as a cause of lowering the hot workability of the cast slab. As a result, there is a problem of causing slab edge cracks and surface line defects and quality problems during hot rolling.
  • the austenitic stainless steel component according to an embodiment of the present invention due to the addition of a large amount of solid solution strengthening elements such as C, N due to the high hot rolling load during the hot working at a low temperature a large amount of cracks on the material surface This is likely to occur. Therefore, it is preferable to operate at a hot rolling temperature that does not cause an operation abnormality, and such a change in operating conditions causes problems such as an increase in process cost. Accordingly, in the present invention, the hot workability can be secured by adjusting the alloy component of the austenitic stainless steel, and the corrosion resistance and workability of the final cold rolled product can be secured.
  • the austenitic stainless steel according to the embodiment of the present invention has a crack resistance index (CRN) of 0 or more represented by the following formula (1).
  • the crack resistance index which is the value of the formula (1) within the component composition and range, satisfies 0 or more, no crack occurs on the surface and the edge portion after hot rolling.
  • the crack resistance index is less than 0 even if the component composition and range are satisfied, there is a problem in that the hot workability is deteriorated and cracks are generated on the surface and the edge part after hot rolling.
  • the delta ( ⁇ ) -ferrite phase fraction is less than 5%.
  • the delta ( ⁇ ) -ferrite phase fraction is less than 5%, and thus the casting slab The degradation of hot workability can be prevented and the occurrence of slab edge cracks can be reduced during hot rolling.
  • the austenitic stainless steel according to one embodiment of the present invention has an M d30 value of -20 to 20 represented by the following formula (2).
  • Austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention may be classified into a metastable austenitic stainless steel.
  • martensite transformation occurs due to plastic working at a temperature above the martensite transformation start temperature (Ms).
  • Ms martensite transformation start temperature
  • M d30 The upper limit temperature which causes phase transformation by this process
  • M d30 the temperature at which 50% of phase transformation to martensite occurs when 30% strain is given. If the M d30 value is high, it is easy to form the processed organic martensite phase, while if the M d30 value is low, it can be judged as a relatively difficult steel grade. Through this M d30 value it can be applied as an index to determine the austenite stabilization degree of a conventional metastable austenitic stainless steel.
  • the austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention a large amount of C and N was added for the purpose of improving the phase stability of austenite due to the decrease in the content of Mn and Ni compared to the existing STS 304 and STS 301. .
  • Such C and N have characteristics of hard properties compared to the existing STS 304 and STS 301 according to the effect of solid solution strengthening. Accordingly, it is an austenitic stainless steel according to the present invention during processing by a particular shape, since a large amount of processing organic martensite that is formed higher than likely represent a hard property to secure the austenite phase stability over the control of the M d30 It is important.
  • Austenitic stainless steel according to an embodiment of the present invention may have an elongation of 50% or more.
  • elongation is the most important product property. In particular, it is essential to secure elongation of 50% or more in order to be able to mold in various shapes.
  • FIG. 1 shows a change in elongation according to M d30 represented by Equation (2) by performing a tensile test using hot rolled materials for various alloy components.
  • the PREN value represented by the following formula (3) is 19 or more.
  • the PREN value is a widely used formula index, and when it has a value of 19 or more, it is possible to secure the desired corrosion resistance in the present invention. If the PREN value is less than 19, there is a problem that corrosion of steel occurs.
  • Austenitic stainless steel with improved corrosion resistance and workability in weight%, carbon (C): 0.05 to 0.1%, silicon (Si): 0.2 to 0.7%, manganese (Mn): 2.0 To 3.0%, nickel (Ni): 3.0 to 5.0%, chromium (Cr): 17.0 to 19.0%, copper (Cu): 1.0 to 2.0%, nitrogen (N): 0.15 to 0.20%, balance iron (Fe) and Austenitic stainless steel slab containing other unavoidable impurities is manufactured by hot rolling and rolling.
  • the austenitic stainless steel slab has a crack resistance index (CRN) represented by Formula (1) of 0 or more, M d30 value represented by Formula (2) is -20 to 20, and is represented by Formula (3) PREN value is 19 or more.
  • the hot rolling may be prepared through conventional hot rolling conditions, and for example, hot rolling may be performed in a temperature range of 1,000 to 1,300 ° C. Thereafter, additional cold rolling may be performed.
  • the austenitic stainless steel component according to an embodiment of the present invention As a large amount of solid solution strengthening elements such as C and N are added, a large amount of cracks may occur on the surface of the material due to high hot rolling load during hot working at low temperature. This is high. In this case, it is necessary to raise the hot rolling performance temperature conditions, but when the austenitic stainless steel component according to an embodiment of the present invention satisfies the conditions of the formula (1) to formula (3), the present invention is The desired hot workability can be secured sufficiently to prevent operation abnormality without changing the operating conditions. The final cold rolled product can then be produced by cold rolling.
  • the surface and edge quality of the hot rolled material were checked to indicate when cracks were found, and to indicate when cracks were not found.
  • Tensile specimens were taken in the rolling direction, and uniform elongation until necking occurred at a tensile speed of 20 mm / min was measured. Corrosion tests were tested based on ASTM A262 conditions. Specifically, the inventive steels and the comparative steels were precipitated in 10% by weight of ammonium persulfate, and a current of 1 A / cm 2 was flowed for 5 to 10 minutes to etch stainless steel to be used as an anode.
  • a stainless steel beaker (stainless steel beaker) was prepared and used as the negative electrode, 10 wt% aqueous solution of oxalic acid prepared by dissolving oxalic acid in distilled water was used as an electrolyte. After introducing the positive electrode and the negative electrode prepared in the electrolytic solution, a current was passed through both electrodes in a current range of 0 to 30 A using a rectifier (for 15 V and 20 A). Thereafter, the surface of the stainless steel used as the anode was visually evaluated for the degree of corrosion using a metal microscope.
  • the degree of corrosion of the stainless steel was evaluated according to the following criteria: ⁇ : corrosion area is less than 10% of the total surface area, ⁇ : corrosion area is 10% to 50% of the total surface area, ⁇ : corrosion area is More than 50% of the total surface area.
  • the inventive steels satisfy the range of CRN, M d30 and PREN according to Equations (1) to (3).
  • the austenitic stainless steel according to the embodiment of the present invention reduces Mn in order to prevent a decrease in productivity, corrosion resistance, elongation, etc. due to Mn addition of low Ni austenitic stainless steel, and hot according to Mn reduction. It can be seen that by adjusting the alloy components to prevent workability deterioration, it is possible to secure the hot workability to prevent the occurrence of edge cracks and surface flaws, and to secure the elongation and to provide corrosion resistance equal to or higher than the existing STS301 and STS304. have.
  • the austenitic stainless steel and its manufacturing method having improved corrosion resistance and workability according to embodiments of the present invention are applicable to fields requiring corrosion resistance, workability, and weldability.

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Abstract

내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 중량%로, 탄소(C): 0.05 내지 0.1%, 실리콘(Si): 0.2 내지 0.7%, 망간(Mn): 2.0 내지 3.0%, 니켈(Ni): 3.0 내지 5.0%, 크롬(Cr): 17.0 내지 19.0%, 구리(Cu): 1.0 내지 2.0%, 질소(N): 0.15 내지 0.20%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 식 (1)로 나타나는 크랙저항지수(CRN)가 0 이상이며, 하기 식 (2)로 나타나는 Md30 값이 -20 내지 20이며, 하기 식 (3)으로 나타나는 PREN 값이 19 이상이다. 615 + 777C - 26.3Si - 1.8Mn + 46.2Ni - 56Cr + 33.3Cu + 767N --- 식 (1) 551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn - 13.7Cr - 29(Ni+Cu) --- 식 (2) Cr + 16N - 0.5Mn --- 식 (3)

Description

내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법
본 발명은 오스테나이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금 성분의 조정을 통하여 열간가공성이 향상되고, 냉연소재의 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 오스테나이트계 스테인리스강은 내식성, 가공성, 용접성이 우수하여 각종 용도에 널리 사용되고 있다. STS304 및 STS301로 대표되는 가공 경화형 준안정 오스테나이트계 스테인리스강은 가공성, 내식성 등이 우수하여 다양한 용도에서 폭넓게 사용되고 있다.
그러나 이들 강종은 다량의 Ni이 함유함에 따라 원료비가 높다는 단점이 있다. 특히 근래에는 Ni 원료 가격의 극심한 변동에 의해 원료 수급에 불안정할 뿐만 아니라 그에 따른 소재 가격의 변동이 심하여 공급가의 안정성 확보가 어려운 상황이다. 이에 따라, Ni함량을 감소시킨 Ni절감형 오스테나이트계 스테인리스강에 대한 개발이 요구되고 있다.
종래의 Ni 절감형 오스테나이트계 스테인리스강은 기본적으로 Ni의 일정량 이하로 감소시켜 소재 가격을 낮춤과 동시에 Ni 감소분에 따른 오스테나이트 상안정성 확보를 위해서 4% 이상의 다량의 Mn을 첨가시키는 것이 일반적이다.
다만, 다량의 Mn을 첨가시킬 경우 제강공정 중 다량의 Mn 퓸(fume) 발생으로 인하여 환경적 측면에서 개선이 요구되는 상황이다. 뿐만 아니라, 고 Mn의 함유로 기인한 제강성 개재물, 예를 들어 황화망간(MnS) 등의 생성에 따른 제조공정상의 생산성 저하 및 최종 냉연 소재의 표면 내식성이 저하될 뿐만 아니라 연신율과 같은 기계적 특성을 저하시키는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하는 방법으로 Mn의 함량을 감소시키는 것이 바람직하나, Ni절감형 스테인리스강에 있어서 Mn 함량을 일정량 이상 감소시킬 경우 오스테나이트 안정성이 낮아져 주조 시 다량의 델타(δ)-페라이트가 형성된다. 이러한 주조 시 다량의 델타(δ)-페라이트의 형성은 주조 슬라브의 열간가공성을 저하하는 원인으로 작용하고, 그 결과 열간압연 시 슬라브 에지크랙 발생 및 표면 선상흠과 갖은 품질문제를 유발시키는 문제점이 있었다.
(특허문헌 0001) 일본 공개특허문헌 제2012-172209호 (2012.09.10 공개)
본 발명의 실시예들은, Ni 절감형 오스테나이트계 스테인리스강의 고 Mn에 기인한 제강성 개재물에 따른 제품 특성 저하를 최소화하고자 Mn의 함량을 감소시키면서 합금 성분의 조정을 통하여 열간가공성을 확보하고, 냉연 소재의 내식성 및 가공성을 향상시킬 수 있는 오스테나이트계 스테인리스강을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강은, 중량%로, 탄소(C): 0.05 내지 0.1%, 실리콘(Si): 0.2 내지 0.7%, 망간(Mn): 2.0 내지 3.0%, 니켈(Ni): 3.0 내지 5.0%, 크롬(Cr): 17.0 내지 19.0%, 구리(Cu): 1.0 내지 2.0%, 질소(N): 0.15 내지 0.20%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 식 (1)로 나타나는 크랙저항지수(CRN)가 0 이상이며, 하기 식 (2)로 나타나는 Md30 값이 -20 내지 20이며, 하기 식 (3)으로 나타나는 PREN 값이 19 이상이다.
615 + 777C - 26.3Si - 1.8Mn + 46.2Ni - 56Cr + 33.3Cu + 767N --- 식 (1)
551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn - 13.7Cr - 29(Ni+Cu) --- 식 (2)
Cr + 16N - 0.5Mn --- 식 (3)
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 인(P): 0.1% 미만 및 황(S): 0.01% 미만을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보론(B): 0.001 내지 0.005% 및 칼슘(Ca): 0.001 내지 0.003%로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 델타(δ)-페라이트 상분율은 5% 미만일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 50% 이상의 연신율을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강의 제조 방법은, 중량%로, 탄소(C): 0.05 내지 0.1%, 실리콘(Si): 0.2 내지 0.7%, 망간(Mn): 2.0 내지 3.0%, 니켈(Ni): 3.0 내지 5.0%, 크롬(Cr): 17.0 내지 19.0%, 구리(Cu): 1.0 내지 2.0%, 질소(N): 0.15 내지 0.20%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 식 (1)로 나타나는 크랙저항지수(CRN)가 0 이상이며, 하기 식 (2)로 나타나는 Md30 값이 -20 내지 20이며, 하기 식 (3)으로 나타나는 PREN 값이 19 이상인 오스테나이트계 스테인리스강 슬라브를 열간 압연하는 단계를 포함한다.
615 + 777C - 26.3Si - 1.8Mn + 46.2Ni - 56Cr + 33.3Cu + 767N --- 식 (1)
551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn - 13.7Cr - 29(Ni+Cu) --- 식 (2)
Cr + 16N - 0.5Mn --- 식 (3)
본 발명의 실시예에 따르면, 합금성분을 제어한 슬라브의 경우, 재가열시 델타(δ)-페라이트의 생성이 억제됨에 따라 우수한 열간가공성 확보가 가능하여 그 결과 열간압연 시 표층부 및 에지부 크랙 발생과 품질 문제의 유발을 억제할 수 있다. 또한, 오스테나이트상 안정성을 확보하여 가공유기 마르텐사이트의 생성을 억제할 수 있어 최종 냉연 제품의 성형성의 확보가 가능할 뿐만 아니라, 최종 냉연 제품의 내식성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들 및 비교예들의 Md30에 따른 연신율의 변화를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강은, 중량%로, 탄소(C): 0.05 내지 0.1%, 실리콘(Si): 0.2 내지 0.7%, 망간(Mn): 2.0 내지 3.0%, 니켈(Ni): 3.0 내지 5.0%, 크롬(Cr): 17.0 내지 19.0%, 구리(Cu): 1.0 내지 2.0%, 질소(N): 0.15 내지 0.20%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 식 (1)로 나타나는 크랙저항지수(CRN)가 0 이상이며, 하기 식 (2)로 나타나는 Md30 값이 -20 내지 20이며, 하기 식 (3)으로 나타나는 PREN 값이 19 이상이다.
615 + 777C - 26.3Si - 1.8Mn + 46.2Ni - 56Cr + 33.3Cu + 767N --- 식 (1)
551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn - 13.7Cr - 29(Ni+Cu) --- 식 (2)
Cr + 16N - 0.5Mn --- 식 (3)
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강은, 중량%로, 탄소(C): 0.05 내지 0.1%, 실리콘(Si): 0.2 내지 0.7%, 망간(Mn): 2.0 내지 3.0%, 니켈(Ni): 3.0 내지 5.0%, 크롬(Cr): 17.0 내지 19.0%, 구리(Cu): 1.0 내지 2.0%, 질소(N): 0.15 내지 0.20%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.
탄소(C)의 함량은 0.05 내지 0.1% 이다.
탄소(C)는 오스테나이트상 안정화에 효과적인 원소이나 과잉 첨가 시 고용강화 효과에 의해 냉간 가공성을 저하시킬 뿐만 아니라, 용접부 열영향부 및 열열코일링 후 잠열에 기인한 Cr 탄화물의 입계 석출을 유도하여 연성, 인성, 내식성 등에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 탄소(C)의 함량은 0.05 내지 0.1% 로 제한하는 것이 바람직하다.
실리콘(Si)의 함량은 0.2 내지 0.7% 이다.
제강공정 중 탈산제의 역할을 함과 동시에 내식성을 향상시키는데 효과적이며 0.2% 이상 첨가시 그 특성이 유효하다. 그러나 실리콘(Si)은 페라이트상 안정화에 효과적인 원소로써 과잉 첨가 시 주조 슬라브 내 델타(δ)-페라이트 형성을 조장하여 열간가공성을 저하시킬 뿐만 아니라, 고용강화 효과에 의한 강재의 연성, 인성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 실리콘(Si)의 함량은 0.2 내지 0.7% 로 제한하는 것이 바람직하다.
망간(Mn)의 함량은 2.0 내지 3.0% 이다.
망간(Mn)은 니켈(Ni) 대체로서 첨가되는 오스테나이트상 안정화 원소로써 가공유기 마르텐사이트 생성을 억제하여 냉간 압연성을 향상시키는데 효과적이며 2.0% 이상 첨가 시 그 특성이 유효하다. 그러나 과잉 첨가 시 S계 개재물(MnS)의 증가를 가져와 강재의 연성 인성 및 내식성의 저하를 초래한다. 따라서, 망간(Mn)의 함량은 2.0 내지 3.0% 로 제한하는 것이 바람직하다.
니켈(Ni)의 함량은 3.0 내지 5.0% 이다.
니켈(Ni)은 오스테나이트상 안정화 원소로써 양호한 열간가공성 및 냉간가공성을 확보하기 위해서는 필수적이며, 특히 일정량 이상의 망간(Mn)을 첨가함에도 3.0% 이상의 첨가는 필수적이다. 그러나 니켈(Ni)은 고가의 원소임에 따라 다량의 첨가시 원료비용의 상승을 초래한다. 따라서, 니켈(Ni)의 함량은 3.0 내지 5.0% 로 제한하는 것이 바람직하다.
크롬(Cr)의 함량은 17.0 내지 19.0% 이다.
크롬(Cr)은 스테인리스강에 요구되는 내식성을 확보하기 위해 필요한 원소일 뿐만 아니라 마르텐사이트상 생성 억제를 위해 효과적이며 17.0% 이상 첨가 시 그 특성이 유효하다. 다만, 다량의 크롬(Cr) 첨가 시 슬라브 내 델타(δ)-페라이트 형성을 조장하여 열간가공성의 저하를 초래한다. 따라서, 크롬(Cr)의 함량은 17.0 내지 19.0% 로 제한하는 것이 바람직하다.
구리(Cu)의 함량은 1.0 내지 2.0% 이다.
구리(Cu)는 오스테나이트상 안정화 원소로써 재료의 연질화에 효과적이다. 이러한 연질효과를 발현시키기 위해서는 1.0% 이상의 첨가가 필수적이다. 그러나 다량의 Cu 첨가 시 소재비용의 상승뿐만 아니라 열간취성을 유발한다. 따라서, 구리(Cu)의 함량은 1.0 내지 2.0% 로 제한하는 것이 바람직하다.
질소(N)의 함량은 0.15 내지 0.20% 이다.
질소(N)는 오스테나이트상 안정화 및 내식성 향상에 효과적인 원소로써 0.15% 첨가 시 그 특성이 유효하다. 다만, 질소(N)의 과잉첨가 시 고용강화 효과에 의해 냉간 가공성을 저하시킬 뿐만 아니라, 주조 시 기공 형성으로 품질 불량을 유발시킨다. 따라서, 구리(Cu)의 함량은 0.15 내지 0.20% 로 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 인(P): 0.1% 미만 및 황(S): 0.01% 미만을 포함할 수 있다.
인(P)은 내식성이나 열간 가공성을 저하시킴에 따라 그 상한을 0.1%로 하는 것이 바람직하다. 황(S)은 내식성이나 열간 가공성을 저하시킴에 따라 그 상한을 0.01%로 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 보론(B): 0.001 내지 0.005% 및 칼슘(Ca): 0.001 내지 0.003%로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
보론(B)은 주조 중의 크랙 발생을 억제시켜 양호한 표면 품질 확보하는데 효과적인 원소로 0.001% 첨가 시 그 특성이 유효하다. 다만, 보론(B)을 과잉 첨가 시 소둔/산세 공정 중 제품 표면에 질화물(BN)을 형성시켜 표면품질을 저하시키는 문제를 초래한다. 따라서, 보론(B)의 함량은 0.001 내지 0.005% 로 제한하는 것이 바람직하다.
칼슘(Ca)은 고 Mn 함유 시 입계에 생성되는 MnS 제강성 개재물의 형성을 억제시켜 제품의 청정도를 향상시키며 0.001% 첨가 시 그 특성이 유효하다. 다만, 칼슘(Ca)의 과잉 첨가시 Ca계 개재물 형성에 기인한 열간가공성 저하 및 제품 표면 품질 저하를 초래한다. 따라서, 칼슘(Ca)의 함량은 0.001 내지 0.003% 로 제한하는 것이 바람직하다.
일반적으로 오스테나이트계 스테인리스강의 열간가공성은 슬라브 내 분포하는 델타(δ)-페라이트 분율과 상관관계가 있는 것으로 알려져 있다. 이는 고온 영역에서의 오스테나이트 상과 페라이트 상이 복합적으로 존재할 때 압연공정에 의해서 가해지는 변형량에 있어서 각 상의 변형저항성이 상이하여 발생하는 균열로써, 열간가공성을 확보하기 위해서는 델타(δ)-페라이트의 생성이 억제되는 합금성분의 설계 내지 열간 가공 조건의 도출이 필요하다.
보다 상세하게는, 비용절감을 위한 종래의 저Ni 고Mn 오스테나이트계 스테인리스강의 경우, 오스테나이트상 안정성 확보를 위해 Mn을 4% 이상 첨가한다. Mn이 4% 미만인 경우 오스테나이트상 안정성이 낮아져 주조 시 다량의 델타(δ)-페라이트가 형성된다. 예를 들어, Mn이 4% 미만인 경우 5% 이상의 델타(δ)-페라이트가 형성되는데, 이와 같이 다량의 델타(δ)-페라이트의 형성은 주조 슬라브의 열간가공성을 저하시키는 원인으로 작용하고, 그 결과 열간압연 시 슬라브 에지크랙 발생 및 표면 선상흠과 갖은 품질문제를 유발시키는 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 성분은, C, N과 같은 고용 강화 원소가 다량 첨가됨에 따라 낮은 온도에서 열간가공 시 높은 열간압연 부하로 인하여 소재 표면에 다량의 크랙이 발생할 가능성이 높다. 이에 조업이상 발생을 유발하지 않는 열간압연 온도에서 조업하는 것이 바람직한데, 이러한 조업 조건의 변경은 공정 비용의 상승 등의 문제점을 초래한다. 이에 따라, 본 발명에서는, 오스테나이트계 스테인리스강의 합금 성분의 조정을 통하여 열간가공성을 확보하며, 최종 냉연 제품의 내식성 및 가공성을 확보할 수 있다.
열간가공성을 확보하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 하기 식 (1)로 나타나는 크랙저항지수(CRN)가 0 이상이다.
615 + 777C - 26.3Si - 1.8Mn + 46.2Ni - 56Cr + 33.3Cu + 767N --- 식 (1)
상기 성분 조성 및 범위 내에서 상기 식 (1)의 값인 크랙저항지수가 0 이상을 만족하는 경우, 열간 압연 이후 표면 및 에지부에 크랙이 발생하지 않는다. 다만, 상기 성분 조성 및 범위를 만족하더라도 크랙저항지수가 0 미만인 경우, 열간가공성이 저하되어 열간 압연 이후 표면 및 에지부에 크랙이 발생하는 문제점이 있다.
상기의 성분을 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 예를 들어, 델타(δ)-페라이트 상분율은 5% 미만이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강의 경우, 상기 식 (1)의 크랙저항지수(CRN)를 만족하는 경우 델타(δ)-페라이트 상분율이 5% 미만이며, 이에 따라 주조 슬라브의 열간가공성의 저하를 방지할 수 있으며, 열간압연 시 슬라브 에지크랙의 발생을 감소시킬 수 있다.
냉연 제품의 연신율을 확보하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 하기 식 (2)로 나타나는 Md30 값이 -20 내지 20이다.
551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn - 13.7Cr - 29(Ni+Cu) --- 식 (2)
본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은 준안정(metastable) 오스테나이트계 스테인리스강으로 구분될 수 있다. 준안정 오스테나이트계 스테인리스강의 경우 마르텐사이트 변태 개시온도(Ms) 이상의 온도에서 소성가공에 의해 마르텐사이트 변태가 발생한다. 이러한 가공에 의해 상변태를 일으키는 상한 온도는 Md값으로 나타내며, 특히 30% 변형을 부여할 때 마르텐사이트로의 상변태가 50%가 일어나는 온도를 Md30이라 칭한다. Md30 값이 높으면 가공유기 마르텐사이트상의 생성이 쉬운 것에 반해 Md30 값이 낮으면 가공유기 마르텐사이트상의 생성이 상대적으로 어려운 강종으로 판단할 수 있다. 이러한 Md30 값을 통해서 통상의 준안정 오스테나이트계 스테인리스강의 오스테나이트 안정화도를 판단할 수 있는 지표로 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강의 경우, 기존 STS 304 및 STS 301 대비 Mn 및 Ni의 함량의 감소에 따른 오스테나이트의 상안정성 저하를 개선시키는 목적으로 다량의 C, N이 첨가되었다. 이러한 C, N은 고용강화 효과에 따라서 기존 STS 304 및 STS 301 대비 경질의 물성을 나타내는 특성이 있다. 따라서, 본 발명의 오스테나이트계 스테인리스강을 특정 형상으로 가공 시, 다량의 가공유기 마르텐사이트가 형성되어 보다 경질의 물성을 나타낼 가능성이 높으므로 Md30의 제어를 통해 오스테나이트상의 안정성을 확보시키는 것이 중요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 예를 들어, 50% 이상의 연신율을 가질 수 있다. 특정 형상으로 소재를 성형할 경우, 가장 중요한 제품 특성으로 연신율을 들 수 있다. 특히 다양한 형상으로 성형이 가능하기 위해서는 50% 이상의 연신율 확보가 필수적이다.
도 1은 본 발명의 실시예들 및 비교예들의 Md30에 따른 연신율의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 도 1에는 다양한 합금 성분에 대한 열연 소재를 활용하여 인장시험을 행하여 상기 식 (2)로 나타나는 Md30에 따른 연신율의 변화를 나타낸다. 다양한 합금성분에 대한 연신율 및 Md30에 대한 분석을 통하여 본 발명의 오스테나이트계 스테인리스강의 상기 합금 성분 범위에서 Md30 값을 -20 내지 20로 성분 범위를 제어하여, 50% 이상의 연신율 확보할 수 있음을 알 수 있다. 즉, 상기 Md30 값이 -20 내지 20의 범위를 벗어나는 경우, 연신율 50% 이상을 확보하기 어려움을 알 수 있다.
뿐만 아니라, 냉연 제품의 내식성을 확보하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 하기 식 (3)으로 나타나는 PREN 값이 19 이상이다.
Cr + 16N - 0.5Mn --- 식 (3)
또한 기존 STS 304 및 STS 301과 유사한 내식 특성을 확보하기 위하여는 합금 성분에 대한 PREN 값을 일정 수준 이상으로 유지하는 것이 바람직하다. 상기 PREN 값은 널리 사용되는 내공식 지수로, 19 이상의 값을 가지는 경우 본 발명에서 목적하는 내식성을 확보할 수 있다. 상기 PREN 값이 19 미만인 경우, 강의 부식이 발생하는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강은, 중량%로, 탄소(C): 0.05 내지 0.1%, 실리콘(Si): 0.2 내지 0.7%, 망간(Mn): 2.0 내지 3.0%, 니켈(Ni): 3.0 내지 5.0%, 크롬(Cr): 17.0 내지 19.0%, 구리(Cu): 1.0 내지 2.0%, 질소(N): 0.15 내지 0.20%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 오스테나이트계 스테인리스강 슬라브를 열간 압연 및 압연하는 단계를 거쳐 제조된다. 상기 오스테나이트계 스테인리스강 슬라브는 상기 식 (1)로 나타나는 크랙저항지수(CRN)가 0 이상이며, 상기 식 (2)로 나타나는 Md30 값이 -20 내지 20이며, 하기 식 (3)으로 나타나는 PREN 값이 19 이상이다.
상기 열간 압연은 통상의 열간 압연 조건을 거쳐 제조될 수 있으며, 예를 들어, 1,000 내지 1,300℃의 온도 범위에서 열간 압연이 수행될 수 있다. 이후, 추가적으로 냉간 압연이 수행될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 성분은, C, N과 같은 고용 강화 원소가 다량 첨가됨에 따라 낮은 온도에서 열간가공 시 높은 열간압연 부하로 인하여 소재 표면에 다량의 크랙이 발생할 가능성이 높다. 이러한 경우, 열간 압연 수행 온도 조건을 상향할 필요가 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강 성분은 상기 식 (1) 내지 식 (3)의 조건을 만족하는 경우, 본 발명이 목적하는 열간가공성을 충분히 확보할 수 있어 조업 조건의 변경 없이도 조업이상 발생을 방지할 수 있다. 이후, 냉간 압연을 거쳐 최종 냉연 제품을 제조할 수 있다.
이하, 실시예들을 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
발명강 및 비교강
하기 표 1의 발명강1 내지 10, 그리고 비교강1 내지 12에 따른 각 조성 성분을 포함하는 200mmt 두께의 슬라브를 주조하여, 1,230℃의 온도에서 2시간 가열하여 3mmt 두께로 열간 압연을 실시하였다.
(중량%) C Si Mn Ni Cr Cu N
발명강1 0.052 0.51 1.98 4.54 18.15 2.0 0.162
발명강2 0.051 0.49 2.97 4.4 18.27 1.94 0.18
발명강3 0.051 0.34 2.53 4.5 18.06 2.01 0.168
발명강4 0.053 0.69 2.56 4.51 18.15 2.02 0.15
발명강5 0.035 0.54 2.51 4.5 18.08 2.02 0.169
발명강6 0.071 0.55 2.52 4.5 18 2.0 0.16
발명강7 0.061 0.61 2.8 4.31 18 1.8 0.163
발명강8 0.051 0.53 2.68 4.15 17.77 1.66 0.159
발명강9 0.05 0.49 2.57 4.52 18.05 2.0 0.158
발명강10 0.08 0.4 2.77 4.36 18 1.51 0.175
비교강1 0.051 0.5 2.5 2.84 17.91 1.99 0.17
비교강2 0.061 0.41 2.6 3.4 18.6 1.48 0.165
비교강3 0.05 0.51 2.52 4.4 19.5 1.99 0.178
비교강4 0.052 0.52 2.53 4.45 17.98 0.89 0.153
비교강5 0.081 0.31 2.92 3.25 18.2 1.5 0.164
비교강6 0.076 0.32 2.7 3.21 18.2 1.5 0.167
비교강7 0.051 0.5 2.49 5.5 18.06 2.0 0.172
비교강8 0.052 0.52 4.9 4.5 18 1.95 0.156
비교강9 0.054 0.54 6.9 4.54 18.1 2.01 0.202
비교강10 0.105 0.54 0.97 4.66 18.04 2.02 0.163
비교강11 0.047 0.51 2.59 4.7 17.9 2.05 0.145
비교강12 0.051 0.49 2.58 4.55 17.14 1.98 0.158
이후, 열간 압연재의 표면 및 에지 품질을 확인하여 크랙의 발생 유무, 인장실험을 통한 연신율 및 부식성 테스트 결과를 확인하여 하기 표 2에 나타내었다.
크랙 유무 CRN Md30 연신율 PREN 부식성 테스트
발명강1 × 23 -6.9 53.5 19.8 ○
발명강2 × 19 -18.4 52.6 19.7 ○
발명강3 × 33 -10.0 56.6 19.5 ○
발명강4 × 8 -7.9 55.0 19.3 ○
발명강5 × 16 -5.3 55.9 19.5 ○
발명강6 × 40 -16.3 54.5 19.3 ○
발명강7 × 17 -4.6 54.4 19.2 ○
발명강8 × 10 -15.5 55.0 19.0 ○
발명강9 × 22 4.4 55.1 19.3 ○
발명강10 × 40 0.5 56.0 19.4 ○
비교강1 ○ -38 38.6 47.9 19.4 ○
비교강2 ○ -62 25.4 48.4 19.9 ○
비교강3 ○ -50 -31.9 49.4 21.1 ○
비교강4 ○ -17 4.8 55.0 19.2 ○
비교강5 ○ -29 4.0 54.4 19.4 ○
비교강6 ○ -32 4.6 52.6 19.5 ○
비교강7 × 78 -41.7 49.6 19.6 ○
비교강8 × 17 -23.2 49.4 18.0 ×
비교강9 × 48 -66.1 49.3 17.9 ×
비교강10 × 78 -29.5 48.2 20.2 ○
비교강11 × 28 4.8 55.9 18.9 △
비교강12 × 75 4.8 53.6 18.4 ×
열간 압연재의 표면 및 에지 품질을 확인하여 크랙이 발견된 경우, ○로 나타내고 크랙이 발견되지 않은 경우 ×로 나타내었다. CRN, Md30, PREN은 상기 성분 범위에 따라 예측된 값을 기재하였다. 압연 방향으로 인장 시편을 채취하고, 인장 속도 20mm/분에서 네킹이 발생할 때까지의 균일 연신율을 측정하였다. 부식성 테스트는 ASTM A262 조건을 기준으로 실험하였다. 구체적으로, 상기 발명강들 및 비교강들을 10중량%의 암모늄 퍼설페이트(ammonium persulfate)에 침전시키고, 5 내지 10분 동안 1A/cm2의 전류를 흘려주어 스테인리스강을 식각하여 양극으로 사용하였다. 또한, 스테인리스강 비이커(stainless steel beaker)를 준비하여 음극으로 사용였으며, 옥살산을 증류수에 용해시켜 제조되는 10중량%의 옥살산 수용액을 전해액으로 사용하였다. 상기에서 준비된 양극 및 음극을 전해액에 도입한 후, 정류기(15 V 및 20 A용)를 이용하여 양 전극에 0 내지 30 A의 전류범위로 전류를 흘려주었다. 그 후, 양극으로 사용된 스테인리스강의 표면을 금속 현미경을 이용하여 부식 정도를 육안으로 평가하였다. 이때, 스테인리스강의 부식 정도는 다음의 기준에 따라 등급을 평가하였다: ○: 부식 면적이 전체 표면 면적의 10% 미만, △: 부식 면적이 전체 표면 면적의 10% 내지 50%, ×: 부식 면적이 전체 표면 면적의 50% 초과.
상기 표 1 및 표 2를 참조하면, 본 발명의 발명강들은 상기 식 (1) 내지 식 (3)에 따른 CRN, Md30, PREN의 범위를 만족한다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 오스테나이트계 스테인리스강은, 저Ni 오스테나이트 스테인리스강의 Mn 첨가에 따른 생산성, 내식성, 연신율 등의 저하를 방지하기 위하여 Mn을 저감하고, Mn 저감에 따른 열간 가공성 저하를 방지하기 위하여 합금 성분을 조정하여, 열간 가공성을 확보하여 에지크랙, 표면 선상흠 발생의 문제를 방지하고, 연신율을 확보하면서, 기존 STS301, STS304 동등 수준 이상의 내식성을 확보할 수 있음을 알 수 있다.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예들에 따른 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법은 내식성, 가공성, 용접성이 요구되는 분야에 적용 가능하다.

Claims (6)

  1. 중량%로, 탄소(C): 0.05 내지 0.1%, 실리콘(Si): 0.2 내지 0.7%, 망간(Mn): 2.0 내지 3.0%, 니켈(Ni): 3.0 내지 5.0%, 크롬(Cr): 17.0 내지 19.0%, 구리(Cu): 1.0 내지 2.0%, 질소(N): 0.15 내지 0.20%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며,
    하기 식 (1)로 나타나는 크랙저항지수(CRN)가 0 이상이며,
    하기 식 (2)로 나타나는 Md30 값이 -20 내지 20이며,
    하기 식 (3)으로 나타나는 PREN 값이 19 이상인 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강.
    615 + 777C - 26.3Si - 1.8Mn + 46.2Ni - 56Cr + 33.3Cu + 767N --- 식 (1)
    551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn - 13.7Cr - 29(Ni+Cu) --- 식 (2)
    Cr + 16N - 0.5Mn --- 식 (3)
  2. 제1항에 있어서,
    인(P): 0.1% 미만 및 황(S): 0.01% 미만을 포함하는 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강.
  3. 제1항에 있어서,
    보론(B): 0.001 내지 0.005% 및 칼슘(Ca): 0.001 내지 0.003%로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나 이상을 더 포함하는 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강.
  4. 제1항에 있어서,
    델타(δ)-페라이트 상분율은 5% 미만인 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강.
  5. 제1항에 있어서,
    50% 이상의 연신율을 가지는 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강.
  6. 중량%로, 탄소(C): 0.05 내지 0.1%, 실리콘(Si): 0.2 내지 0.7%, 망간(Mn): 2.0 내지 3.0%, 니켈(Ni): 3.0 내지 5.0%, 크롬(Cr): 17.0 내지 19.0%, 구리(Cu): 1.0 내지 2.0%, 질소(N): 0.15 내지 0.20%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 하기 식 (1)로 나타나는 크랙저항지수(CRN)가 0 이상이며, 하기 식 (2)로 나타나는 Md30 값이 -20 내지 20이며, 하기 식 (3)으로 나타나는 PREN 값이 19 이상인 오스테나이트계 스테인리스강 슬라브를 열간 압연하는 단계를 포함하는 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강의 제조 방법.
    615 + 777C - 26.3Si - 1.8Mn + 46.2Ni - 56Cr + 33.3Cu + 767N --- 식 (1)
    551 - 462(C+N) - 9.2Si - 8.1Mn - 13.7Cr - 29(Ni+Cu) --- 식 (2)
    Cr + 16N - 0.5Mn --- 식 (3)
PCT/KR2017/005349 2016-05-31 2017-05-23 내식성 및 가공성이 향상된 오스테나이트계 스테인리스강 및 이의 제조 방법 WO2017209431A1 (ko)

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