KR101246466B1 - METHOD OF MANUFACTURING EXCELLENT FORMABILITY HOT ROLLED STEEL SHEET HAVING 1000MPa GRADE AND HOT ROLLED STEEL SHEET FABRICATED USING THEREOF - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법 및 이를 이용하여 제조한 열연 강판에 관한 것으로, 탄소(C) : 0.04 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 1.0 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 2.5 중량%, 인(P) : 0.03 중량%이하, 황(S) : 0.005 중량%이하, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 보론(B) : 0.0005 ~ 0.0025 중량%, 알루미늄(Al) : 0.02 ~ 0.04 중량% 및 나머지 Fe과 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 재가열하는 가열단계와, 상기 가열단계에서 재가열된 강 슬라브를 열간 압연하는 압연단계와, 상기 압연단계에서 열간 압연된 강판을 냉각하는 냉각단계 및 상기 냉각단계에서 냉각된 강판을 100 ~ 200℃의 온도 범위에서 권취하는 권취단계를 포함하여, 60 ~ 75%의 가공성(구멍확장성)을 가질 수 있으며, 1000 ~ 1080 MPa의 인장 강도와, 13 ~ 17%의 연신율을 가질 수 있는 열연강판을 제공하는 발명에 관한 것이다.The present invention relates to a 1000 MPa grade hot rolled steel sheet manufacturing method and a hot rolled steel sheet prepared using the same, carbon (C): 0.04 ~ 0.10% by weight, silicon (Si): 0.1 ~ 1.0% by weight, manganese (Mn) : 1.0 to 2.5% by weight, phosphorus (P): 0.03% by weight or less, sulfur (S): 0.005% by weight or less, molybdenum (Mo): 0.1 to 0.8% by weight, chromium (Cr): 0.1 to 0.8% by weight, boron (B): 0.0005 to 0.0025% by weight, aluminum (Al): 0.02 to 0.04% by weight and a heating step for reheating the steel slab composed of the remaining Fe and other unavoidable impurities, and hot rolling the steel slab reheated in the heating step. 60-75% processability, including a rolling step, a cooling step of cooling the steel sheet hot rolled in the rolling step, and a winding step of winding the steel sheet cooled in the cooling step in a temperature range of 100 to 200 ° C. Hole expandability), and have a tensile strength of 1000 to 1080 MPa and an elongation of 13 to 17%. It relates to the invention to provide a hot rolled steel sheet which.
Description
본 발명은 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법 및 이를 이용하여 제조한 열연 강판에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 구리(Cu) 등의 첨가물 사용을 최소화하고, 저온 권취를 통하여 열연강판의 강도를 높이면서도 가공성을 향상시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.
The present invention relates to a 1000MPa grade hot rolled steel sheet manufacturing method and a hot rolled steel sheet manufactured using the same, more specifically, to minimize the use of additives such as titanium (Ti), niobium (Nb) and copper (Cu), The present invention relates to a technology capable of improving workability while increasing the strength of a hot rolled steel sheet through low temperature winding.
가공용 고강도 열연강판으로는 페라이트(ferrite), 마르텐사이트(martensite)조직, 페라이트, 베이나이트 조직으로 이루어진 혼합조직, 혹은 베이나이트, 페라이트가 주체인 거의 단상조직에 가까운 것 등이 널리 알려져 있다.High-strength hot rolled steel sheets for processing are widely known as ferrite, martensite structure, ferrite, mixed structure composed of bainite structure, or near single phase structure mainly composed of bainite and ferrite.
이러한 열연강판의 적절한 가공성에 관련된 연신율을 모두 만족시키기는 어려운 가운데, 특히, 저탄소강 계열의 고강도강을 사용하는 경우 인장강도가 800MPa급 이상에서 연신율이 최고 30% 이상 확보되어야 복잡한 형상의 부품에도 적용하기가 용이하였다.While it is difficult to satisfy all of the elongation associated with proper workability of such hot rolled steel sheet, especially when using high strength steel of low carbon steel series, the elongation must be secured up to 30% at 800MPa or more to apply to complex shaped parts. It was easy to do.
그리고, 구멍확장성과 연성은 서로 상반되는 경향이 있음을 알려져 있지만, 페라이트, 베이나이트 조직의 구멍확장성을 개선하는 한 수단으로서 페라이트와 베이나이트의 경도 차이를 작게 하는 방법이 사용된다.
It is known that pore expansion and ductility tend to be opposed to each other, but a method of reducing the hardness difference between ferrite and bainite is used as a means of improving the pore expansion of ferrite and bainite structure.
본 발명은 1000 ~ 1080MPa 급의 인장강도와, 60~75%의 가공성(구멍확장성)을 확보하면서도, 제조원가를 절감할 수 있는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법을 제공하기 위하여, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 구리(Cu) 등의 첨가물 사용을 최소화하고, 저온 권취를 수행하는 열연강판 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to provide a 1000MPa-class hot rolled steel sheet manufacturing method excellent in workability that can reduce the manufacturing cost while securing a tensile strength of 1000 ~ 1080MPa grade, 60-75% processability (hole expansion). ), Niobium (Nb) and copper (Cu) to minimize the use of additives, and to provide a hot rolled steel sheet manufacturing method for performing a low temperature winding.
아울러, 본 발명은 상기와 같은 열연강판 제조방법을 이용하여 강판의 인장강도를 확보할 뿐만 아니라, 굽힘 가공성 및 신장 플렌지성까지 확보할 수 있는 열연 강판을 제공하는 데 그 목적이 있다.
In addition, an object of the present invention is to provide a hot rolled steel sheet that can secure not only the tensile strength of the steel sheet by using the method of manufacturing a hot rolled steel sheet as described above, but also the bending workability and the elongated flange property.
본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법은 탄소(C) : 0.04 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 1.0 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 2.5 중량%, 인(P) : 0.03 중량%이하, 황(S) : 0.005 중량%이하, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 보론(B) : 0.0005 ~ 0.0025 중량%, 알루미늄(Al) : 0.02 ~ 0.04 중량% 및 나머지 Fe과 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 재가열하는 가열단계와, 상기 가열단계에서 재가열된 강 슬라브를 열간 압연하는 압연단계와, 상기 압연단계에서 열간 압연 된 강판을 냉각하는 냉각단계 및 상기 냉각단계에서 냉각된 강판을 권취하는 권취단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.1000MPa grade hot rolled steel sheet manufacturing method having excellent workability according to an embodiment of the present invention is carbon (C): 0.04 ~ 0.10% by weight, silicon (Si): 0.1 ~ 1.0% by weight, manganese (Mn): 1.0 ~ 2.5% by weight , Phosphorus (P): 0.03% or less, sulfur (S): 0.005% or less, molybdenum (Mo): 0.1-0.8% by weight, chromium (Cr): 0.1-0.8% by weight, boron (B): 0.0005- 0.0025% by weight, aluminum (Al): 0.02 to 0.04% by weight and a heating step of reheating the steel slab composed of the remaining Fe and other unavoidable impurities; and a rolling step of hot rolling the steel slab reheated in the heating step; And a winding step of winding the steel sheet cooled in the cooling step and a cooling step of cooling the hot rolled steel sheet in the rolling step.
여기서, 상기 가열단계에서 강 슬라브가 재가열되는 재가열 온도는 1210 ~ 1290 ℃인 것을 특징으로 하고, 상기 압연단계에서 압연된 강판의 마무리 열간 압연 온도는 880 ~ 940℃인 것을 특징으로 하고, 상기 권취단계에서 강판의 권취 온도는 100 ~ 200 ℃인 것을 특징으로 한다.Here, the reheating temperature for reheating the steel slab in the heating step is 1210 ~ 1290 ℃, characterized in that the finish hot rolling temperature of the steel sheet rolled in the rolling step is 880 ~ 940 ℃, the winding step The coiling temperature of the steel sheet is characterized in that 100 ~ 200 ℃.
그 결과로서, 상기 강판의 인장 강도는 1000 ~ 1080 MPa 이고, 연신율은 13 ~ 17%이고, 가공성(구멍확장성)이 60 ~ 75%인 것을 특징으로 한다.As a result, the steel sheet has a tensile strength of 1000 to 1080 MPa, an elongation of 13 to 17%, and workability (hole expansion property) of 60 to 75%.
다음으로, 상기 강판의 미세조직이 페라이트 기지에 마르텐사이트와 잔류오스테나이트 상으로 구성된 조직임을 특징으로 한다.
Next, the microstructure of the steel sheet is characterized in that the structure consisting of martensite and residual austenite phase on the ferrite matrix.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판은 탄소(C) : 0.04 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 1.0 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 2.5 중량%, 인(P) : 0.03 중량%이하, 황(S) : 0.005 중량%이하, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 보론(B) : 0.0005 ~ 0.0025 중량%, 알루미늄(Al) : 0.02 ~ 0.04 중량% 및 나머지 Fe과 기타 불가피한 불순물로 조성되며, 미세조직이 페라이트 기지에 마르텐사이트와 잔류오스테나이트 상으로 구성된 조직을 갖는 것을 특징으로 한다.
In addition, 1000MPa grade hot rolled steel sheet excellent in workability according to an embodiment of the present invention is carbon (C): 0.04 ~ 0.10% by weight, silicon (Si): 0.1 ~ 1.0% by weight, manganese (Mn): 1.0 ~ 2.5% by weight , Phosphorus (P): 0.03% or less, sulfur (S): 0.005% or less, molybdenum (Mo): 0.1-0.8% by weight, chromium (Cr): 0.1-0.8% by weight, boron (B): 0.0005- It is composed of 0.0025% by weight, aluminum (Al): 0.02 ~ 0.04% by weight and the remaining Fe and other unavoidable impurities, characterized in that the microstructure has a structure composed of martensite and residual austenite phase on the ferrite matrix.
본 발명에 따른 열연강판 제조방법은, 1000 ~ 1080MPa 급의 인장강도와, 60~75%의 가공성(구멍확장성)을 동시에 적용가능 하여, 인장강도뿐만 아니라, 굽힘 가공성 및 신장 플렌지성까지 확보한 열연 강판을 제공할 수 있는 그 기술적 효과를 제공한다.The method for manufacturing a hot rolled steel sheet according to the present invention is applicable to simultaneously applying tensile strength of 1000 to 1080 MPa grade and workability (hole expansion property) of 60 to 75%, thereby securing not only tensile strength but also bending workability and elongation flangeability. It provides the technical effect that can provide a hot rolled sheet steel.
아울러, 본 발명에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판은, 가공성(구멍확장성)과 인장강도를 확보하면서도, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 구리(Cu) 등의 고가의 합금원소 함유량을 최소화하여 제조 원가를 절감 할 수 있는 경제적 효과를 제공한다.
In addition, the 1000 MPa grade hot rolled steel sheet excellent in workability according to the present invention, while maintaining the workability (hole expansion property) and tensile strength, and the content of expensive alloy elements such as titanium (Ti), niobium (Nb) and copper (Cu) It minimizes manufacturing cost and provides economic effect.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법 각 단계를 나타내는 개념도이다.
도 3은 도 1의 단계별 과정에 의해 제조되는 강판의 시간과 온도에 따른 조직변화를 간략하게 나타낸 도면이다.
도 4는 종래 기술에 따른 강판의 구멍확장성을 실험한 결과를 나타낸 평면 사진이다.
도 5는 본 발명에 따른 강판의 구멍확장성을 실험한 결과를 나타낸 평면 사진이다.
도 6은 종래 기술에 따른 강판의 밴딩 실험 결과를 나타낸 평면 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 강판의 밴딩 실험 결과를 나타낸 평면 사진이다.1 is a flow chart schematically showing a manufacturing method 1000MPa grade hot rolled steel sheet excellent in workability according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram showing each step of the manufacturing method 1000MPa grade hot rolled steel sheet excellent in workability according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing a structure change according to time and temperature of the steel sheet manufactured by the step-by-step process of FIG.
4 is a planar photograph showing the results of experiments on the hole expandability of the steel sheet according to the prior art.
5 is a planar photograph showing the results of experiments on the hole expandability of the steel sheet according to the present invention.
6 is a planar photograph showing a bending test result of a steel sheet according to the prior art.
7 is a planar photograph showing the bending test results of the steel sheet according to the present invention.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
이하의 상세한 설명에서는, 일 예로 총 100중량%에 대하여, 실리콘(Si)을 0.1 ~ 1.0 중량%로 제한하여 도금 가능하도록 하고, 니오븀(Nb)과 티타늄(Ti)을 미첨가 하였다.In the following detailed description, for example, based on the total 100% by weight, silicon (Si) is limited to 0.1 to 1.0% by weight to enable plating, and niobium (Nb) and titanium (Ti) were not added.
그리고, 고가의 몰리브덴(Mo)을 0.1 ~ 0.8 중량%로 최소화하고, 소입성 원소인 크롬(Cr) 0.1 ~ 0.8 중량%, 보론(B) 0.0005 ~ 0.0025 중량%를 첨가함으로 인해, 강판(30)의 강도를 높이면서도 가공성을 향상시키고, 제조 원가를 저감할 수 있도록 하였다.
In addition, by minimizing expensive molybdenum (Mo) to 0.1 to 0.8% by weight, and adding the hardenable element chromium (Cr) 0.1 to 0.8% by weight, boron (B) 0.0005 to 0.0025% by weight, the
보다 상세하게 본 발명에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법에 사용되는 강판(30)은, 탄소(C) : 0.04 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 1.0 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 2.5 중량%, 인(P) : 0.03 중량%이하, 황(S) : 0.005 중량%이하, 알루미늄(Al) : 0.02 ~ 0.04 중량%, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 보론(B) : 0.0005 ~ 0.0025 중량% 및 나머지 Fe과 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브인 강판(30)으로 구성된다.
More specifically, the
본 발명에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법은 상술한 조성물에 의해서 제조되며, 그 구체적인 제조 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
1000MPa-class hot rolled steel sheet manufacturing method excellent in the workability according to the present invention is prepared by the above-described composition, the specific manufacturing method will be described as follows.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법을 개략적으로 나타내는 순서도 이다.1 is a flow chart schematically showing a method of manufacturing a 1000 MPa grade hot rolled steel sheet excellent in workability according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법은 크게 상기 강판(30)을 재가열하는 가열단계(S100), 상기 가열단계(S100)에서 가열된 상기 강판(30)을 열간 압연하는 압연단계(S200), 상기 압연단계(S200)에서 압연된 상기 강판(30)을 냉각하는 냉각단계(S300), 상기 냉각단계(S300)에서 냉각된 상기 강판(30)을 권취하는 권취단계(S400)를 포함한다.Referring to Figure 1, 1000MPa-class hot rolled steel sheet manufacturing method excellent in workability is a large heating step (S100) for reheating the
또한, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법 각 단계를 나타내는 개념도이다.In addition, Figure 2 is a conceptual diagram showing each step of the manufacturing method 1000MPa grade hot rolled steel sheet excellent in workability according to an embodiment of the present invention.
도 1과 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 고강도 열연강판을 구성하는 각 성분의 역할 및 첨가량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
As shown in Figures 1 and 2, the role and the amount of each component constituting the 1000MPa class high strength hot rolled steel sheet excellent in workability according to the present invention will be described as follows.
탄소(C)Carbon (C)
탄소(C)는 소입성을 향상시켜 강의 강도를 확보하기 위해 첨가되는 원소이다.Carbon (C) is an element added to improve the hardenability and secure the strength of the steel.
이어서, 탄화물 석출 또는 고용강화를 통하여 강도를 확보하는 역할을 한다. 이러한 탄소는 강판(30) 전체 중량의 0.04 ~ 0.10 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다.Subsequently, it plays a role of securing strength through precipitation or solid solution strengthening. Such carbon is preferably added at 0.04 to 0.10% by weight of the total weight of the
탄소의 첨가량을 0.04 ~ 0.10 중량%를 기준으로 정하는 것은 구멍확장성(HER)을 기준으로 한 것으로, 탄소의 첨가량이 0.10 중량%를 초과할 경우 강도가 증가되는 플러스 요인에 비하여 홀 확장성이나 연성이 저하되는 특성이 더 급격히 나타나므로, 탄소의 추가 첨가에 대한 의의가 저하될 수 있다. The amount of carbon added based on 0.04 to 0.10% by weight is based on the hole expandability (HER), and the hole expandability or ductility compared to the positive factor that increases the strength when the amount of carbon exceeds 0.10% by weight. Since this deteriorating characteristic appears more rapidly, the significance for the further addition of carbon may be lowered.
그리고, 반대로 상기 탄소가 0.04 중량% 미만으로 첨가되면, 소입성이 적어져서 강판(30)의 강도를 확보하기에 어려움이 따르게 된다.On the contrary, when the carbon is added in an amount less than 0.04% by weight, the hardenability decreases, which makes it difficult to secure the strength of the
아울러, 동일한 강도를 발휘하기 위하여 다른 합금원소를 상대적으로 다량 첨가하여야 하기 때문에 비경제적이다.
In addition, it is uneconomical to add a relatively large amount of other alloy elements in order to exhibit the same strength.
실리콘(Si)Silicon (Si)
실리콘은 강의 강도를 증가시키는 역할을 하며, 탈산(deoxidation)에 필요한 원소이다.Silicon increases the strength of steel and is an element necessary for deoxidation.
이러한 실리콘은, 시멘타이트 생성을 지연시킴으로써, 열연강판의 구멍확장성을 향상시키는 역할을 한다. Such silicon serves to improve the hole expandability of the hot rolled steel sheet by delaying cementite formation.
특히, 본 발명에서 실리콘은 강판의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가되며, 또한 시멘타이트 구상화에 효과적인 원소이다. In particular, in the present invention, silicon is added as a deoxidizer for removing oxygen from the steel sheet, and is also an effective element for cementite spheroidization.
이러한 실리콘은 본 발명에 따른 탄소 함량 범위 내에서 0.1 ~ 1.0 중량%로 첨가되는 것이 바람직하다.Such silicon is preferably added at 0.1 to 1.0% by weight within the carbon content range according to the present invention.
실리콘의 함량이 1.0 중량%를 초과할 경우 강의 용접성을 떨어뜨리고 슬라브 재가열 및 열간압연 시에 적 스케일을 생성시킴으로써, 표면품질에 문제를 줄 수 있으며, 또한 용접 후 도금성을 저해하는 문제점이 발생할 수 있다.If the silicon content exceeds 1.0% by weight, the weldability of the steel is lowered and red scale is generated during slab reheating and hot rolling, which may cause a problem in surface quality and also may cause a problem of deterioration of plating property after welding. have.
반면에, 실리콘의 함량이 0.1 중량% 미만으로 첨가되면, 강판(30)의 고용강화 효과에 기여하는 정도가 부족하여, 강도를 향상시키는 효과가 미미하며, 용강의 탈산작용이 불충분하여 청정한 강을 얻기 어렵다.
On the other hand, if the silicon content is added less than 0.1% by weight, the degree of contribution to the solid-solution strengthening effect of the
망간(Mn)Manganese (Mn)
망간은 인성을 저하시키지 않으면서 강도를 상승시키는데 유효한 원소이다.Manganese is an effective element for increasing strength without deteriorating toughness.
본 발명에서 망간은 고용강화 원소로써 매우 효과적이며 강의 경화를 향상시켜서 강도확보에 효과적인 원소이다. 또한 망간은 오스테나이트(austenite) 안정화 원소로써 페라이트, 펄라이트 변태를 지연시킴으로써 페라이트의 결정립 미세화에 기여한다. In the present invention, manganese is very effective as a solid solution strengthening element, and is an effective element for securing strength by improving hardening of steel. Manganese also contributes to grain refinement of ferrite by delaying ferrite and pearlite transformation as an austenite stabilizing element.
이러한 망간은 본 발명에 따른 탄소 첨가 범위에서 2.5 중량% 이하의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. Such manganese is preferably added in a content ratio of 2.5% by weight or less in the carbon addition range according to the present invention.
망간의 첨가량이 2.5 중량%를 초과할 경우 용접성을 크게 떨어뜨리며 게재물 생성 및 중심편석 등을 유발함으로써, 제조되는 열연강판의 인성을 저해하는 요소로 작용한다. When the amount of manganese exceeds 2.5% by weight, the weldability is greatly reduced, causing inclusions and segregation, thereby acting as a factor that inhibits the toughness of the manufactured hot rolled steel sheet.
또한, 망간은 고가의 원소로서 많이 첨가되면 첨가될 수록 제조 원가가 증가되는 문제가 있다.In addition, manganese has a problem in that the manufacturing cost is increased as it is added as an expensive element.
망간이 1.0 중량% 미만으로 첨가될 경우 망간 첨가에 따른 고용강화 효과 및 경화능 향상 효과가 불충분하다.When manganese is added in an amount less than 1.0% by weight, the effect of enhancing the solid solution and improving the hardenability according to the addition of manganese is insufficient.
따라서, 본 발명에서는 제조 원가 절감 및 중심부 편석대를 최소화하기 위하여 망간의 첨가량을 1.0 ~ 2.5 중량% 이하로 조절하는 것이 바람직하다.
Therefore, in the present invention, to reduce the manufacturing cost and minimize the center segregation zone, it is preferable to adjust the amount of manganese to 1.0 to 2.5% by weight or less.
몰리브덴(Mo)Molybdenum (Mo)
몰리브덴(Mo)은 소량의 첨가만으로도 소재의 강도를 상승시키는데 매우 유효한 원소이다.Molybdenum (Mo) is a very effective element to increase the strength of the material even with a small amount of addition.
이러한 몰리브덴(Mo)은 티타늄(Ti)과의 미세한 복합 석출물을 형성하고, 우수한 연신 및 연신플랜지성을 유지하면서 강을 강화할 수 있다.Such molybdenum (Mo) can form a fine composite precipitate with titanium (Ti), and can strengthen the steel while maintaining excellent stretch and stretch flangeability.
그러나, 몰리브덴이 과도하게 첨가되는 경우 경질 상(相)이 형성되어 연신 플랜지성이 오히려 저하될 수 있고, 0.8 중량% 이하이면 본 발명에서 요구하는 강도 증가 효과를 얻을 수 없다.However, when the molybdenum is excessively added, a hard phase is formed, and thus the stretch flange property may be lowered. If the content is 0.8 wt% or less, the strength increasing effect required by the present invention cannot be obtained.
또한, 0.8 중량%를 초과하는 경우에는 몰리브덴(Mo)의 원가가 비싸므로 제조비용 상승의 원인이 될 수 있다.In addition, when the content exceeds 0.8% by weight, the cost of molybdenum (Mo) is expensive, which may cause an increase in manufacturing cost.
그리고, 반대로 몰리브덴(Mo)의 첨가량이 0.1 중량% 미만일 경우 강도 상승 효과가 미흡할 수 있다.On the contrary, when the added amount of molybdenum (Mo) is less than 0.1% by weight, the effect of increasing strength may be insufficient.
따라서, 본 발명에서는 경제성을 고려하여 몰리브덴을 0.1 ~ 0.8 중량%로 첨가하여, 크롬(Cr) 및 보론(B)과 함께 강도 향상 및 원가 절감 효과를 얻고자 하였다.
Therefore, in the present invention, molybdenum is added in an amount of 0.1 to 0.8 wt% in consideration of economical efficiency, and thus, strength and cost reduction effects are obtained with chromium (Cr) and boron (B).
크롬(Cr)Chrome (Cr)
크롬(Cr)은 저 탄소(C) 함량에서도 충분한 강도를 확보하기 위해 첨가되는 유효한 원소이다.Chromium (Cr) is an effective element added to ensure sufficient strength even at a low carbon (C) content.
이러한, 크롬(Cr)은 담금질성을 증가시키고, 페라이트 조직 중에 마텐사이트나 베이나이트를 생성시키는 작용을 가지기 때문에, 우수한 연신 및 연신 플랜지성을 유지하면서 강도를 향상시킬 수 있는 역할을 한다.Since chromium (Cr) has an effect of increasing hardenability and producing martensite or bainite in the ferrite structure, it plays a role of improving strength while maintaining excellent stretching and stretching flangeability.
다만, 본 발명에 따른 탄소의 첨가량 범위 내에서 0.8 중량%를 초과하는 다량으로 첨가되는 경우, 오히려 페라이트의 생성이 억제될 수 있기 때문에 함유량을 0.8 중량％를 초과하지 않는 것이 바람직하다. However, when added in a large amount of more than 0.8% by weight within the range of the amount of carbon according to the present invention, it is preferable that the content does not exceed 0.8% by weight because the production of ferrite can be rather suppressed.
또한, 하한은 불순물 레벨이어도 좋으며, 본 발명에서는 0.1 중량％만큼 첨가되는 경우도 바람직한 강도 향상 효과를 얻을 수 있다.
In addition, a minimum may be an impurity level, and in this invention, even if it adds by 0.1 weight%, a preferable strength improvement effect can be acquired.
보론(B)Boron (B)
보론(B)은 연속냉각 변태시 상변태를 지연시킴으로써 강판(30)의 담금질성을 높이고, 강력한 소입성 원소로서 담금질 후 강도를 안정적으로 확보하게 된다.Boron (B) increases the hardenability of the
이러한, 보론(B)은 열간압연후의 냉각중에 초석페라이트의 생성을 억제하고, 신장플랜지성을 향상시킴과 동시에, 소입성을 증가시킬 수 있는 원소이다.Such boron (B) is an element capable of suppressing the formation of saltpeter ferrite during cooling after hot rolling, improving the elongation flangeability, and increasing the hardenability.
따라서, 본 발명에서는 크롬(Cr)과 함께 몰리브덴(Mo)을 대신하여 강판(30)의 강도를 향상시키는데 중요한 역할을 한다.Therefore, in the present invention plays an important role in improving the strength of the
그러나, 그 첨가량이 0.0025 중량%를 초과하면, 효과가 포화함과 동시에, 열간압연의 부하가 높아져서 조업성이 저하될 수 있다. However, when the addition amount exceeds 0.0025% by weight, the effect is saturated and the load of hot rolling may be increased, resulting in deterioration of the operability.
그리고, 반대로 보론의 첨가량이 0.0005 중량% 미만으로 첨가될 경우 강도 향상 효과가 미흡해질 수 있다.On the contrary, when the addition amount of boron is added at less than 0.0005% by weight, the strength improving effect may be insufficient.
따라서, 보론(B)의 첨가량은 0.0005 ~ 0.0025 중량% 로 제한하는 것이 바람직하다.
Therefore, the amount of boron (B) added is preferably limited to 0.0005 to 0.0025% by weight.
인(P)Phosphorus (P)
인(P)은 강 중에 존재하는 불순물 원소로서, 강도 향상 및 내식성에 유리한 성분이나 충격인성을 크게 저해할 수 있으므로 가능한 낮게 유지하는 것이 유리하다.Phosphorus (P) is an impurity element present in steel, and it is advantageous to keep it as low as possible because it can greatly inhibit components and impact toughness that are advantageous for improving strength and corrosion resistance.
또한, 인(P)은 목적하는 가공성 혹은 가공성을 저하시키지 않으면서 강도를 확보할 수 있도록 하는 역할을 한다.In addition, phosphorus (P) plays a role of ensuring the strength without degrading the desired workability or workability.
이러한 인(P)은 강판(30) 전체 중량의 0.03 중량% 이하의 첨가량 비로 첨가되는 것이 바람직하다.Such phosphorus (P) is preferably added in an addition amount ratio of 0.03% by weight or less of the total weight of the
그러나, 인(P)의 첨가량이 0.03 중량%를 초과할 경우 용접성 등에 악영향을 미칠 수 있으므로, 상기 첨가 범위를 제한하는 것이 바람직하다.
However, when the addition amount of phosphorus (P) exceeds 0.03% by weight, since it may adversely affect the weldability, it is preferable to limit the addition range.
황(S)Sulfur (S)
황(S)은 상기 인(P)과 마찬가지로 강 중에 존재하는 불순물 원소이다.Sulfur (S) is an impurity element present in steel similarly to phosphorus (P).
이어서, 황(S)은 MnS 등의 형태로 석출이 이루어져서 석출물의 양을 증가시키는 불순물에 해당한다.Subsequently, sulfur (S) corresponds to impurities which are precipitated in the form of MnS or the like to increase the amount of precipitates.
특히, 열연강판의 가공성 및 용접성을 저해하고 가공 중 크랙을 발생시키는 원인이 될 수 있다. In particular, it may inhibit the workability and weldability of the hot rolled steel sheet and cause cracks during processing.
따라서, 본 발명에서는 그 첨가량을 0.005 중량% 이하로 하되, 가능한 낮은 첨가량 비로 제한하는 것이 바람직하다.
Therefore, in the present invention, the amount of addition is preferably 0.005% by weight or less, but preferably limited to the lowest amount of addition.
알루미늄(Al)Aluminum (Al)
알루미늄(Al)은 일반적으로 강의 탈산에 기여하며, 아울러 탄화물을 형성하여 강의 미세구조의 조질화에 유효한 원소이다.Aluminum (Al) generally contributes to the deoxidation of steel, and also forms an carbide and is an effective element for refining the microstructure of steel.
이러한, 알루미늄(Al)은 본 발명에 따른 열연강판 중에 존재하는 산소를 Al2O3의 형태로 제거하여 비금속 재재물의 형성을 방지하며, 상기의 실리콘(Si)과 함께 페라이트 안정화 효과를 가져온다.The aluminum (Al) to remove the oxygen present in the hot rolled steel sheet according to the present invention in the form of Al 2 O 3 to prevent the formation of non-metallic material, and brings the ferrite stabilization effect with the silicon (Si).
특히, 본 발명에서 알루미늄(Al)은 실리콘(Si)이나 망간(Mn)에 비해 우수한 탈산능을 가짐으로써, 제강공정 시 용강 중에 산소 제거에 효과적인 원소이다. In particular, in the present invention, aluminum (Al) has an excellent deoxidation ability compared to silicon (Si) or manganese (Mn), and is an effective element for removing oxygen in molten steel during the steelmaking process.
따라서, 알루미늄(Al)이 0.02 중량% 미만으로 첨가되면, 상기 효과들이 충분히 이루어지지 않고, 알루미늄(Al)은 본 발명에 따른 탄소 첨가 범위 내에서 0.04 중량% 이하의 함량비로 첨가되는 것이 바람직하다. 알루미늄(Al)이 0.04 중량%를 초과하여 첨가될 경우 펄라이트 변태시 시멘타이트의 구상화를 방해함으로써, 제조되는 열연강판의 절삭성이 저하될 수 있다.
Therefore, when aluminum (Al) is added at less than 0.02% by weight, the above effects are not sufficiently achieved, and aluminum (Al) is preferably added at a content ratio of 0.04% by weight or less within the carbon addition range according to the present invention. When aluminum (Al) is added in excess of 0.04% by weight, it inhibits the spheroidization of cementite during perlite transformation, thereby reducing the machinability of the produced hot rolled steel sheet.
상기 이외의 나머지는 실질적으로 철(Fe)로 이루어진다.The rest other than the above substantially consists of iron (Fe).
나머지가 실질적으로 철(Fe)로 이루어진다는 것은, 본 발명의 작용 효과를 방해하지 않는 한, 불가피한 불순물을 비롯하여, 다른 미량원소를 첨가하는 것이 본 발명의 범위에 포함될 수 있다는 것을 의미한다.
The fact that the remainder is substantially made of iron (Fe) means that addition of unavoidable impurities, as well as other trace elements, may be included in the scope of the present invention, as long as it does not interfere with the effects of the present invention.
이러한 조성으로 이루어진 본 발명에 따른 열연강판은, 목표로 하는 가공성(구멍확장성)을 60 ~ 75%를 가질 수 있으며, 아울러 1000 ~ 1080 MPa의 인장 강도와, 13 ~ 17%의 연신율을 가질 수 있다.
The hot rolled steel sheet according to the present invention having such a composition may have a target workability (hole expansion property) of 60 to 75%, and may have a tensile strength of 1000 to 1080 MPa and an elongation of 13 to 17%. have.
아울러, 도 1과 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법을 살펴보면 다음과 같다.
In addition, as shown in Figures 1 and 2 Looking at the manufacturing method 1000MPa grade hot rolled steel sheet excellent in the process according to the present invention.
가열단계(S100)Heating step (S100)
강 슬라브를 재가열하는 가열단계(S100)는, 탄소(C) : 0.04 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 1.0 중량%, 망간(Mn) : 1.0 ~ 2.5 중량%, 인(P) : 0.03 중량%이하, 황(S) : 0.005 중량%이하, 몰리브덴(Mo) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 크롬(Cr) : 0.1 ~ 0.8 중량%, 보론(B) : 0.0005 ~ 0.0025 중량%, 알루미늄(Al) : 0.02 ~ 0.04 중량% 및 나머지 Fe과 기타 불가피한 불순물로 조성되는 강 슬라브를 재가열하는 가열단계이다.
Reheating the steel slab (S100), carbon (C): 0.04 ~ 0.10% by weight, silicon (Si): 0.1 ~ 1.0% by weight, manganese (Mn): 1.0 ~ 2.5% by weight, phosphorus (P): 0.03 wt% or less, sulfur (S): 0.005 wt% or less, molybdenum (Mo): 0.1 to 0.8 wt%, chromium (Cr): 0.1 to 0.8 wt%, boron (B): 0.0005 to 0.0025 wt%, aluminum ( Al): A heating step to reheat a steel slab composed of 0.02 to 0.04% by weight and the remaining Fe and other unavoidable impurities.
이때, 상기와 같이 조성되는 강 슬라브를 1210 내지 1290℃의 온도에서 재가열하게 된다.At this time, the steel slab formed as described above is reheated at a temperature of 1210 to 1290 ℃.
만일, 이러한 재가열 온도가 1210℃ 미만인 경우, 석출물이 충분히 재고용되지 못하여, 열간 압연 이후의 공정에서 석출물이 감소하게 된다.If the reheating temperature is less than 1210 ° C., the precipitates are not sufficiently reusable, and the precipitates are reduced in the process after the hot rolling.
따라서, 이러한 재가열 온도를 1210℃ 이상으로 유지함으로써, 석출물의 재고용을 제어하고 소재의 강도 향상은 물론 소재의 길이방향으로 균일 미세조직을 확보할 수 있게 된다.Therefore, by maintaining such a reheating temperature of 1210 ℃ or more, it is possible to control the re-use of the precipitate, to improve the strength of the material and to ensure a uniform microstructure in the longitudinal direction of the material.
이와 반대로, 이러한 재가열 온도가 1290℃를 초과할 경우에는 결정립의 이상 성장(abnormal grain growth)이 발생 될 우려가 있다. 이는 결과적으로 강도 상승에 반하는 요인으로 작용 될 수 있다.On the contrary, when such a reheating temperature exceeds 1290 ° C., abnormal grain growth of grains may occur. As a result, this may act as a factor against the increase in strength.
따라서 상기 가열단계(S100)에서 강 슬라브의 재가열 온도는 1210 ~ 1290 ℃로 제한하는 것이 바람직하다.
Therefore, the reheating temperature of the steel slab in the heating step (S100) is preferably limited to 1210 ~ 1290 ℃.
압연단계(S200)Rolling Step (S200)
상기 가열단계(S100)에서 재가열된 강 슬라브를 열간 압연하는 압연단계(S200)에서는, 재가열된 강 슬라브를 마무리 열간 압연한다.In the rolling step (S200) of hot rolling the steel slab reheated in the heating step (S100), the final hot rolling of the reheated steel slab is performed.
이때, 마무리 열간 압연 온도인 FDT는, 880 ~ 940℃인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that FDT which is finishing hot rolling temperature is 880-940 degreeC.
이렇게, 마무리 열간 압연 온도가 940℃를 초과하는 경우 많은 냉각량과 함께 강판의 취성이 증가할 수 있으며, 마무리 열간 압연 온도가 880℃ 미만일 경우 미세조직 불균일에 따라서 가공성이 저할 될 수 있다.Thus, when the finishing hot rolling temperature exceeds 940 ℃, the brittleness of the steel sheet may increase with a large amount of cooling, and when the finishing hot rolling temperature is less than 880 ℃ may be reduced workability depending on the microstructure unevenness.
따라서, 상기 압연단계(S200)에서의 마무리 열간 압연온도는 880 ~ 940℃로 제한하는 것이 바람직하다.
Therefore, the finish hot rolling temperature in the rolling step (S200) is preferably limited to 880 ~ 940 ℃.
냉각단계(S300)Cooling stage (S300)
앞서의 압연단계(S200)에서 마무리 열간 압연된 강판(30)을 일정 시간 홀딩한 후, 특정 냉각 개시온도에서 냉각을 개시하여, 특정 냉각종료온도에서 냉각을 마치는 단계이다.After holding the finished hot rolled
도 2를 참조하면, ROT(Run Out Table) 구간에서 냉각수에 의해 전단 급냉이 이루어지는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, it can be seen that shear quenching is performed by the coolant in the ROT (Run Out Table) section.
이와 같은 전단 급냉 공정을 수행하여 본 발명에서는 강판의 냉각 종료 온도를 100 내지 200℃의 온도로 제한하는 것이 바람직하다.In the present invention by performing such a shear quenching process, it is preferable to limit the cooling end temperature of the steel sheet to a temperature of 100 to 200 ℃.
결과적으로 상기 냉각단계(S300)에서의 냉각 개시온도는 880 내지 940℃이고, 냉각 종료 온도는 100 내지 200℃ 이다.As a result, the cooling start temperature in the cooling step (S300) is 880 to 940 ℃, the cooling end temperature is 100 to 200 ℃.
여기서, 상기와 같이 냉각개시온도를 제한한 것은 상 변태 온도 직상에서 압연 된 강 슬라브의 냉각을 실시하게 됨으로써, 과냉 조직의 발생을 억제할 수 있기 때문이다.Here, the cooling start temperature is limited as described above because cooling of the rolled steel slab directly above the phase transformation temperature can suppress generation of a supercooled structure.
마찬가지로, 상기와 같이 냉각종료온도를 제한한 것은 강판의 인장강도와 연신율 및 가공성(구멍확장성)을 효과적으로 조절하기 위함이다.Likewise, the cooling end temperature is limited as described above in order to effectively control the tensile strength, elongation, and workability (hole expansion property) of the steel sheet.
만일, 상기 냉각종료온도가 100℃ 미만일 경우에는 강판의 인장강도와 연신율 및 구멍확장성이 기준치에 도달하지 못하는 현상이 발생 되고, 냉각 종료온도가 200℃를 초과할 경우에는 강판(30)의 연신율이 불량해 진다.If the cooling end temperature is less than 100 ° C., the tensile strength, elongation and hole expandability of the steel sheet may not reach the reference value. If the cooling end temperature exceeds 200 ° C., the elongation of the
따라서, 상기 냉각단계(S300)에서의 냉각 개시온도는 880 내지 940℃이고, 냉각 종료 온도는 100 내지 200℃로 제한함이 바람직하다.
Therefore, the cooling start temperature in the cooling step (S300) is 880 to 940 ℃, the cooling end temperature is preferably limited to 100 to 200 ℃.
권취단계(S400)Winding step (S400)
상기 압연단계(S200)에서 냉각된 강판을 권취하는 단계이다.Winding the steel sheet cooled in the rolling step (S200).
이때, 냉각된 강판의 권취 온도는 100 내지 200℃인 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the winding temperature of the cooled steel plate is 100-200 degreeC.
이는 상기 냉각단계(S300)에서의 강판의 냉각종료 온도와 유사하다 볼 수 있다.This can be seen that similar to the cooling end temperature of the steel sheet in the cooling step (S300).
이러한 과정으로 권취된 강판의 최종 미세조직은 페라이트 기지에 마르텐사이트 및 잔류오스테나이트 상으로 구성된 조직을 갖게 된다.
The final microstructure of the steel sheet wound by this process will have a structure composed of martensite and residual austenite phase in the ferrite matrix.
이렇게 냉각된 강판(30)을 권취 시점에서 볼 때, 상기 강판(30)은 페라이트와 마르텐사이트 및 잔류오스테나이트의 복합조직으로 형성되어 우수한 인장강도를 확보할 뿐만 아니라, 굽힘 가공성 및 신장 플렌지성까지 확보할 수 있게 된다.When the
이때, 상기 강판(30)의 가공성(구멍확장성)은 60 ~ 75%를 갖게 된다.
At this time, the workability (hole expansion property) of the
도 3은 도 1의 단계별 과정에 의해 제조되는 강판의 시간과 온도에 따른 조직변화를 간략하게 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a view showing a structure change according to time and temperature of the steel sheet manufactured by the step-by-step process of FIG.
이어서, 도 3에서 F는 페라이트 영역을, P는 펄라이트 영역을, B는 베이나이트 영역을, M은 마르텐사이트 영역을 각각 나타낸다.3, F represents a ferrite region, P represents a pearlite region, B represents a bainite region, and M represents a martensite region.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 강판은 압연 후 마르텐사이트 변태 온도(Ms) 이하로 급속하게 냉각되되, 페라이트 영역을 거치도록 함으로써, 페라이트 기지에 마르텐사이트 및 잔류오스테나이트의 혼합 조직을 갖도록 할 수 있다.As shown, the steel sheet according to the present invention is rapidly cooled to below the martensite transformation temperature (Ms) after rolling, and passed through a ferrite region, thereby allowing the ferrite matrix to have a mixed structure of martensite and residual austenite. .
상기와 같은 공정에 의해서, 본 발명에 따른 구멍확장성을 갖는 1000MPa급 열연강판은 우수한 구멍확장 값을 갖게 된다.By the above process, the 1000 MPa class hot rolled steel sheet having a hole expandability according to the present invention has an excellent hole expansion value.
이러한 우수한 구멍확장성은 전술 한 바와 같이 고가의 몰리브덴(Mo)을 0.1 ~ 0.8 중량%로 최소화하고, 소입성 원소인 크롬(Cr) 0.1 ~ 0.8 중량%, 보론(B) 0.0005 ~ 0.0025 중량%를 첨가함으로 인해, 강판(30)의 강도를 높이면서도 가공성을 향상시키고, 제조 원가를 저감할 수 있도록 하였다.
This excellent hole expandability minimizes expensive molybdenum (Mo) to 0.1 to 0.8% by weight as described above, and adds 0.1 to 0.8% by weight of the hardenable elements chromium (Cr) and 0.0005 to 0.0025% by weight of boron (B). As a result, it is possible to improve the workability while reducing the strength of the
한편, 마르텐사이트 변태 온도는 강판의 조성에 따라서 약간씩 달라지게 되는데, 본 발명에 따른 구멍확장성을 갖는 1000MPa급 열연강판의 마르텐사이트 변태 온도는 대략 150℃가 될 수 있으며, 오차범위를 고려하여 상기 강판이 권취되는 권취온도는 100 ~ 200℃로 제한하는 것이 바람직하다.
On the other hand, the martensite transformation temperature is slightly different depending on the composition of the steel sheet, the martensite transformation temperature of the 1000 MPa class hot rolled steel sheet having a hole expansion according to the present invention may be approximately 150 ℃, in consideration of the error range The coiling temperature at which the steel sheet is wound is preferably limited to 100 ~ 200 ℃.
결과적으로, 상기 권취단계(S400)에서의 강판(30)은, 마르텐사이트 변태 온도보다 낮은 온도 범위에서 권취한다.As a result, the
이와 같이, 권취단계가 저온 영역 온도에서 이루어짐으로 인하여, 본 발명에 따른 제조 방법으로 제조된 강판(30)은, 인장강도(TS)가 1000 ~ 1080 MPa 범위에 해당하는 인장 강도를 갖게 된다.As such, since the winding step is performed at a low temperature region temperature, the
더불어, 상기 강판(30)의 연신율(EL)은 13 ~ 17%를 갖게 된다.In addition, the elongation EL of the
그리고, 이하 실험 결과에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 제조 방법으로 제조된 강판(30)의 구멍확장률(HER)은 60 ~ 75%를 갖게 된다.
And, as can be seen in the following experimental results, the hole expansion rate (HER) of the
이하에서는 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
실시예Example
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.
다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며, 어떠한 의미로도 이에의해 본 발명이 제한되는 것으로는 해석될 수 없다.However, this is presented as a preferred example of the present invention, it should not be construed that the present invention is limited by this in any sense.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
Details that are not described herein will be omitted since those skilled in the art can sufficiently infer technically.
1. 강판의 제조1. Manufacture of steel sheet
하기 표 1에 기재된 조성 및 표 2에 기재된 공정 조건으로 본 발명의 바람직한 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 2에 따른 강판을 제조하였다.Steel sheets according to preferred Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 2 of the present invention were prepared under the compositions shown in Table 1 and the process conditions described in Table 2.
표 1에서 성분의 첨가량비는 중량%이며, 마무리 압연 온도(FDT) 및 권취온도(CT)의 온도 단위는 ℃이다.In Table 1, the addition amount ratio of a component is weight%, and the temperature unit of finish rolling temperature (FDT) and winding temperature (CT) is ° C.
2. 특성 평가2. Characterization
하기 표 2는 본 발명의 바람직한 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 2에 따라 제조된 강판의 압연종료온도(℃), 권취온도(℃), 구멍확장성(%), 인장강도(MPa) 및 연신율(EL)을 나타낸 것이다.Table 2 below shows the rolling finish temperature (° C.), winding temperature (° C.), hole expandability (%), and tensile strength (MPa) of steel sheets prepared according to preferred embodiments 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 of the present invention. And elongation (EL).
상기 표 1 및 표 2를 참조하면, 실리콘(Si)을 0.1 ~ 1.0 중량%로 제한하여 도금 가능하도록 하고, 니오븀(Nb)과 티타늄(Ti)을 미첨가 하였다.Referring to Table 1 and Table 2, the silicon (Si) is limited to 0.1 to 1.0% by weight to enable plating, niobium (Nb) and titanium (Ti) was not added.
그리고, 고가의 몰리브덴(Mo)을 0.1 ~ 0.8 중량%로 최소화하고, 소입성 원소인 크롬(Cr) 0.1 ~ 0.8 중량%, 보론(B) 0.0005 ~ 0.0025 중량%를 첨가함으로 인해, 강판(30)의 강도를 높이면서도 가공성을 향상시키고, 제조 원가를 저감할 수 있도록 하였다.In addition, by minimizing expensive molybdenum (Mo) to 0.1 to 0.8% by weight, and adding the hardenable element chromium (Cr) 0.1 to 0.8% by weight, boron (B) 0.0005 to 0.0025% by weight, the
실시예 1 및 2의 구멍확장성(HER)이 비교예 1 및 2보다 현저하게 높은 값을 나타내고 있다. The hole expandability (HER) of Examples 1 and 2 shows a significantly higher value than Comparative Examples 1 and 2.
또한, 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2의 인장강도(TS) 및 연신율(EL) 또한 차이를 갖는 것을 알 수 있다.
In addition, it can be seen that the tensile strength (TS) and the elongation (EL) of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 also have a difference.
따라서, 본 발명에 따라 제조된 1000MPa급 열연강판은, 가공성(구멍확장성)을 높이면서도 인장강도 및 연신율을 향상시키고, 제조원가를 절감할 수 있게 된다.
Therefore, the 1000 MPa grade hot rolled steel sheet produced according to the present invention can improve the tensile strength and elongation while reducing workability (hole expansion property), and can reduce manufacturing cost.
도 4는 종래 기술에 따른 강판의 구멍확장성을 실험한 결과를 나타낸 평면 사진이고, 도 5는 본 발명에 따른 강판의 구멍확장성을 실험한 결과를 나타낸 평면 사진이다.4 is a planar photograph showing the results of experiments on the hole expandability of the steel sheet according to the prior art, Figure 5 is a planar photograph showing the results of experiments on the hole expandability of the steel sheet according to the present invention.
도 4를 참조하면, 기존 저온 권취가 이루어지지 않은 비교재의 경우 20% 대의 구멍확장성(HER) 값은 나타낸데 반하여, 본 발명에 따른 도 5의 개발재의 경우 63%의 높은 구멍확장성(HER) 값을 나타내었다.
Referring to FIG. 4, in the case of the comparative material which is not made of the existing low temperature winding, the hole expansion property (HER) value of 20% is shown, whereas in the development material of FIG. 5 according to the present invention, the hole expansion property (HER) of 63% is high. ) Value.
아울러, 도 6은 종래 기술에 따른 강판의 밴딩 실험 결과를 나타낸 평면 사진이고, 도 7은 본 발명에 따른 강판의 밴딩 실험 결과를 나타낸 평면 사진이다.6 is a planar photograph showing a bending test result of a steel sheet according to the prior art, and FIG. 7 is a planar photograph showing a bending test result of a steel sheet according to the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 종래 기술에 해당하는 비교재의 경우 V 밴딩 시험 결과 크랙이 발생함을 볼 수 있는데 반하여, 본 발명에 따른 개발재의 경우 크랙이 전혀 발생되지 않은 것을 볼 수 있다.
As can be seen with reference to FIGS. 6 and 7, in the case of the comparative material corresponding to the prior art, it can be seen that a crack occurs as a result of the V bending test, whereas in the case of the development material according to the present invention, no crack was generated. can see.
이상에서 본 발명에 따른 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법에 따라 제조된 열연강판의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였다.The preferred embodiment of the hot-rolled steel sheet manufactured according to the 1000MPa class hot rolled steel sheet manufacturing method excellent in the workability according to the present invention has been described above.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The foregoing embodiments are to be understood in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the following claims rather than the foregoing description, and the meaning and scope of the claims and All changes or modifications derived from the equivalent concept should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
30 : 강판
S100 : 가열단계
S200 : 압연단계
S300 : 냉각단계
S400 : 권취단계30: steel plate
S100: heating stage
S200: rolling step
S300: Cooling step
S400: winding step
Claims (12)
(b) 상기 가열단계에서 재가열된 강 슬라브를 열간 압연하는 압연단계;
(c) 상기 압연단계에서 열간 압연된 강판을 냉각하는 냉각단계; 및
(d) 상기 냉각단계에서 냉각된 강판을 권취하는 권취단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법.
(a) Carbon (C): 0.04 to 0.10 wt%, Silicon (Si): 0.1 to 1.0 wt%, Manganese (Mn): 1.0 to 2.5 wt%, Phosphorus (P): 0.03 wt% or less, Sulfur (S) : 0.005 wt% or less, molybdenum (Mo): 0.1 to 0.8 wt%, chromium (Cr): 0.1 to 0.8 wt%, boron (B): 0.0005 to 0.0025 wt%, aluminum (Al): 0.02 to 0.04 wt% A heating step of reheating the steel slab composed of the remaining Fe and other unavoidable impurities;
(b) a rolling step of hot rolling the steel slab reheated in the heating step;
(c) a cooling step of cooling the steel sheet hot rolled in the rolling step; And
(d) winding step of winding the steel sheet cooled in the cooling step; 1000MPa class hot rolled steel sheet manufacturing method characterized in that it comprises a.
상기 (a) 가열단계에서,
강 슬라브가 재가열되는 재가열 온도는 1210 ~ 1290 ℃인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법.
The method of claim 1,
In the heating step (a),
The reheating temperature for reheating the steel slab is 1210 ~ 1290 ℃ characterized in that the 1000MPa class hot rolled steel sheet manufacturing method with excellent workability.
상기 (b) 압연단계에서,
압연 된 강 슬라브의 마무리 열간 압연 온도는 880 ~ 940℃인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법.
The method of claim 1,
In the step (b) rolling,
Finishing hot rolling temperature of the rolled steel slab is a manufacturing method of 1000MPa grade hot rolled steel sheet, characterized in that the hot rolling temperature is 880 ~ 940 ℃.
상기 (d) 권취단계에서,
상기 강판의 권취 온도는 100 ~ 200 ℃인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법.
The method of claim 1,
In the winding step (d),
Winding temperature of the steel sheet is 100 ~ 200 ℃ 1000MPa grade hot rolled steel sheet manufacturing method excellent in workability.
상기 열연강판 제조방법에서,
상기 (a) 내지 (d) 단계에 의하여 제조되는 강판은
인장 강도 : 1000 ~ 1080 MPa을 갖는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법.
The method of claim 1,
In the hot rolled steel sheet manufacturing method,
Steel sheet manufactured by the steps (a) to (d)
Tensile strength: 1000MPa-class hot rolled steel sheet manufacturing method characterized in that it has a 1000 ~ 1080 MPa.
상기 열연강판 제조방법에서,
상기 (a) 내지 (d) 단계에 의하여 제조되는 강판은
연신율 : 13 ~ 17%를 갖는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법.
The method of claim 1,
In the hot rolled steel sheet manufacturing method,
Steel sheet manufactured by the steps (a) to (d)
Elongation: 1000MPa class hot rolled steel sheet manufacturing method characterized by having a 13 ~ 17%.
상기 열연강판 제조방법에서,
상기 (a) 내지 (d) 단계에 의하여 제조되는 강판은
가공성(구멍확장성) : 60 ~ 75%를 갖는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법.
The method of claim 1,
In the hot rolled steel sheet manufacturing method,
Steel sheet manufactured by the steps (a) to (d)
Workability (hole expansion property): 1000MPa class hot rolled steel sheet manufacturing method characterized by having a 60 ~ 75%.
상기 열연강판 제조방법에서,
상기 (a) 내지 (d) 단계에 의하여 제조되는 강판은
그 미세조직이 페라이트 기지에 마르텐사이트와 잔류오스테나이트 상으로 구성된 조직임을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판 제조방법.
The method of claim 1,
In the hot rolled steel sheet manufacturing method,
Steel sheet manufactured by the steps (a) to (d)
1000MPa grade hot rolled steel sheet manufacturing method, characterized in that the microstructure is a structure composed of martensite and residual austenite phase on the ferrite matrix.
가공성(구멍확장성)은, 60 ~ 75%인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판.
Carbon (C): 0.04 to 0.10 wt%, Silicon (Si): 0.1 to 1.0 wt%, Manganese (Mn): 1.0 to 2.5 wt%, Phosphorus (P): 0.03 wt% or less, Sulfur (S): 0.005 wt% % Or less, Molybdenum (Mo): 0.1 to 0.8 wt%, Chromium (Cr): 0.1 to 0.8 wt%, Boron (B): 0.0005 to 0.0025 wt%, Aluminum (Al): 0.02 to 0.04 wt% It is composed of other unavoidable impurities, and the microstructure has a structure composed of martensite and residual austenite phase in the ferrite matrix,
Workability (hole expansion property) is 1000MPa grade hot rolled steel sheet with excellent workability, characterized in that 60 to 75%.
상기 열연강판의 인장 강도는
1000 ~ 1080 MPa 인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판.
10. The method of claim 9,
Tensile strength of the hot rolled steel sheet
1000MPa grade hot rolled steel sheet with excellent processability, characterized in that 1000 ~ 1080 MPa.
상기 열연강판의 연신율은
13 ~ 17%인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 1000MPa급 열연강판.
10. The method of claim 9,
Elongation of the hot rolled steel sheet
1000MPa grade hot rolled steel sheet with excellent processability, characterized in that 13 to 17%.
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