KR100368264B1 - 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용 강재의 제조방법 및 이로부터 제조된 강재, 이를 이용한 용접구조물 - Google Patents
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Abstract
Description
사용강종 | 구분 | 1차탈산순서 | 1차 탈산후 Ti투입전의 Al탈산원소 첨가후의용존산소량(ppm) | 탈산종료후 Ti첨가량(%) | 주조속도(m/min) | 비수량(ℓ/kg) |
발명강1 | 발명재1 | Mn→Si | 19 | 0.015 | 1.04 | 0.33 |
발명강2 | 발명재2 | Mn→Si | 23 | 0.052 | 1.02 | 0.35 |
발명강3 | 발명재3 | Mn→Si | 21 | 0.016 | 1.10 | 0.33 |
발명강4 | 발명재4 | Mn→Si | 18 | 0.023 | 1.03 | 0.34 |
발명강5 | 발명재5 | Mn→Si | 17 | 0.054 | 1.07 | 0.34 |
발명강6 | 발명재6 | Mn→Si | 18 | 0.023 | 0.96 | 0.34 |
발명강7 | 발명재7 | Mn→Si | 21 | 0.016 | 0.96 | 0.34 |
발명강8 | 발명재8 | Mn→Si | 24 | 0.019 | 0.98 | 0.33 |
발명강9 | 발명재9 | Mn→Si | 19 | 0.022 | 0.95 | 0.33 |
발명강10 | 발명재10 | Mn→Si | 23 | 0.027 | 1.06 | 0.33 |
발명강11 | 발명재11 | Mn→Si | 24 | 0.018 | 1.08 | 0.32 |
종래강(1-11)의 제조조건은 구체적으로 기재되어 있지 않음발명재1~11에서 탈산순서는 Mn→Si→Al→Ti |
본 발명의 효과를 보이기 위한 합금원소 구성비 | |||||
Ti/N | N/B | Al/N | V/N | (Ti+2Al+4B+V)/N | |
발명재1 | 1.2 | 17.1 | 3.3 | 0.8 | 8.9 |
발명재2 | 1.8 | 28.0 | 2.5 | 0.4 | 7.3 |
발명재3 | 1.4 | 36.7 | 5.5 | 1.8 | 14.2 |
발명재4 | 2.5 | 16.0 | 2.5 | 6.3 | 14.0 |
발명재5 | 1.7 | 20.0 | 3.0 | 1.7 | 9.5 |
발명재6 | 2.0 | 10.0 | 2.5 | 9.0 | 16.4 |
발명재7 | 1.3 | 14.4 | 3.5 | 1.7 | 10.3 |
발명재8 | 1.5 | 12.0 | 5.0 | 0.8 | 12.7 |
발명재9 | 2.2 | 22.5 | 2.8 | 2.2 | 10.2 |
발명재10 | 2.5 | 16.7 | 4.5 | 2.0 | 13.7 |
발명재11 | 1.3 | 14.4 | 3.9 | - | 9.4 |
종래강1 | 4.1 | 13.8 | 0.6 | - | 5.7 |
종래강2 | 2.5 | 96.0 | 0.8 | - | 4.0 |
종래강3 | 0.8 | 105.8 | 0.4 | - | 1.5 |
종래강4 | 4.1 | 4.0 | 0.8 | 8.8 | 15.5 |
종래강5 | 6.5 | 4.0 | 1.1 | 18.5 | 28.1 |
종래강6 | 3.2 | 2.6 | 0.4 | 16.1 | 21.6 |
종래강7 | 1.0 | 9.9 | 2.5 | - | 6.5 |
종래강8 | 1.2 | 14.3 | 0.4 | - | 2.2 |
종래강9 | 0.8 | 9.1 | 2.1 | 3.9 | 9.2 |
종래강10 | 0.6 | 9.5 | 3.2 | 1.5 | 8.9 |
종래강11 | 5.5 | 12.7 | 3.4 | 7.8 | 20.3 |
사용강종 | 구분 | 가열온도(℃) | 가열시간(min) | 압연개시온도(℃) | 압연종료온도(%) | 압하량(%) | 재결정역에서의압하량(%) | 냉각속도(℃/min) | 냉각종료온도(℃) |
발명재1 | 발명예1 | 1150 | 170 | 1000 | 820 | 85 | 50 | 15 | 550 |
발명예2 | 1200 | 120 | 1010 | 830 | 85 | 50 | 15 | 540 | |
발명예3 | 1250 | 70 | 1020 | 830 | 85 | 50 | 15 | 540 | |
비교예1 | 1000 | 60 | 950 | 820 | 85 | 50 | 15 | 535 | |
비교예2 | 1400 | 350 | 1200 | 830 | 85 | 50 | 14 | 540 | |
발명재2 | 발명예4 | 1220 | 125 | 1030 | 850 | 80 | 45 | 15 | 540 |
발명재3 | 발명예5 | 1210 | 130 | 1020 | 820 | 80 | 45 | 16 | 530 |
발명재4 | 발명예6 | 1240 | 120 | 1020 | 800 | 80 | 45 | 17 | 550 |
발명재5 | 발명예7 | 1190 | 150 | 1010 | 810 | 80 | 45 | 16 | 540 |
발명재6 | 발명예8 | 1190 | 150 | 1020 | 820 | 75 | 45 | 16 | 530 |
발명재7 | 발명예9 | 1180 | 160 | 1030 | 820 | 75 | 45 | 15 | 545 |
발명재8 | 발명예10 | 1210 | 130 | 1000 | 820 | 75 | 45 | 15 | 540 |
발명재9 | 발명예11 | 1220 | 130 | 990 | 830 | 75 | 45 | 17 | 540 |
발명재10 | 발명예12 | 1230 | 140 | 990 | 810 | 75 | 45 | 18 | 540 |
발명재11 | 발명예13 | 1220 | 130 | 1030 | 820 | 75 | 45 | 18 | 540 |
종래강11 | 1200 | - | Ar3이상 | 960 | 80 | 45 | 방냉 | 540 | |
종래강(1-10)의 제조조건은 구체적으로 제시되어 있지 않음 |
구분 | 석출물 특성 | 모재 조직 특성 | ||||||
개수(개/mm2) | 평균 크기(㎛) | 평균 간격(㎛) | 두께(mm) | 항복강도(MPa) | 인장강도(MPa) | 연신율(%) | -40℃충격인성(J) | |
발명예1 | 2.8X108 | 0.018 | 0.25 | 25 | 352 | 474 | 43.4 | 354 |
발명예2 | 3.1X108 | 0.015 | 0.35 | 25 | 356 | 480 | 42.6 | 364 |
발명예3 | 2.9X108 | 0.010 | 0.35 | 25 | 356 | 483 | 42.2 | 365 |
비교예1 | 4.1X106 | 0.157 | 1.7 | 25 | 342 | 470 | 41.0 | 284 |
비교예2 | 5.7X106 | 0.158 | 1.5 | 25 | 365 | 492 | 40.5 | 274 |
발명예4 | 3.9X108 | 0.021 | 0.34 | 25 | 356 | 480 | 42.6 | 354 |
발명예5 | 2.4X108 | 0.017 | 0.32 | 25 | 356 | 481 | 39.7 | 348 |
발명예6 | 3.1X108 | 0.027 | 0.28 | 30 | 350 | 483 | 40.5 | 346 |
발명예7 | 4.8X108 | 0.021 | 0.26 | 30 | 340 | 465 | 38.9 | 352 |
발명예8 | 4.2X108 | 0.017 | 0.31 | 30 | 362 | 481 | 43.2 | 357 |
발명예9 | 5.4X108 | 0.018 | 0.30 | 30 | 381 | 506 | 42.4 | 348 |
발명예10 | 5.3X108 | 0.021 | 0.25 | 30 | 374 | 496 | 42.1 | 332 |
발명예11 | 3.8X108 | 0.019 | 0.27 | 40 | 370 | 489 | 41.4 | 362 |
발명예12 | 3.1X108 | 0.015 | 0.31 | 40 | 346 | 482 | 41.6 | 342 |
발명예13 | 2.5X108 | 0.018 | 0.32 | 35 | 348 | 485 | 41.5 | 339 |
종래강1 | 35 | 406 | 438 | - | ||||
종래강2 | 35 | 405 | 441 | - | ||||
종래강3 | 25 | 681 | 629 | - | ||||
종래강4 | MgO-TiN의 석출물 3.03×106개/mm2 | 40 | 472 | 609 | 32 | |||
종래강5 | MgO-TiN의 석출물 4.07×106개/mm2 | 40 | 494 | 622 | 32 | |||
종래강6 | MgO-TiN의 석출물 2.80×106개/mm2 | 50 | 812 | 912 | 28 | |||
종래강7 | 25 | 475 | 532 | - | ||||
종래강8 | 50 | 504 | 601 | - | ||||
종래강9 | 60 | 526 | 648 | - | ||||
종래강10 | 60 | 760 | 829 | - | ||||
종래강11 | 0.2㎛이하 11.1×103 | 50 | 401 | 514 | 18.3 |
구분 | 용접열영향부 오스테나이트결정립 크기(㎛) | 100KJ/cm 입열량의 용접열영향부 미세조직 | 재현 용접열영향부-40℃ 충격 인성(J)(최고가열온도:1400℃) | ||||||||
1200℃ | 1300℃ | 1400℃ | 페라이트상분율(%) | 평균 페라이트 결정립크기(㎛) | Δt800-500=60초 | Δt800-500=120초 | Δt800-500=180초 | ||||
충격인성(J) | 천이온도(℃) | 충격인성(J) | 천이온도(℃) | 충격인성(J) | 천이온도(℃) | ||||||
발명예1 | 23 | 34 | 57 | 78 | 18 | 377 | -75 | 332 | -66 | 290 | -60 |
발명예2 | 22 | 35 | 55 | 76 | 17 | 386 | -78 | 350 | -69 | 304 | -62 |
발명예3 | 23 | 35 | 58 | 78 | 18 | 364 | -73 | 330 | -65 | 297 | -61 |
비교예1 | 54 | 86 | 186 | 38 | 28 | 121 | -41 | 43 | -34 | 24 | -28 |
비교예2 | 65 | 92 | 202 | 34 | 26 | 103 | -45 | 30 | -32 | 19 | -25 |
발명예4 | 25 | 38 | 62 | 87 | 17 | 352 | -70 | 328 | -65 | 287 | -59 |
발명예5 | 26 | 41 | 58 | 84 | 16 | 368 | -72 | 334 | -66 | 299 | -60 |
발명예6 | 25 | 32 | 52 | 85 | 17 | 389 | -75 | 354 | -69 | 306 | -62 |
발명예7 | 24 | 35 | 58 | 83 | 15 | 363 | -72 | 337 | -67 | 294 | -60 |
발명예8 | 27 | 37 | 54 | 84 | 17 | 369 | -73 | 339 | -67 | 293 | -60 |
발명예9 | 24 | 36 | 53 | 82 | 16 | 367 | -73 | 330 | -64 | 287 | -59 |
발명예10 | 22 | 34 | 55 | 78 | 18 | 382 | -72 | 345 | -65 | 298 | -61 |
발명예11 | 26 | 35 | 63 | 80 | 17 | 354 | -71 | 328 | -64 | 285 | -59 |
발명예12 | 27 | 39 | 65 | 77 | 17 | 350 | -71 | 321 | -64 | 276 | -58 |
발명예13 | 25 | 38 | 62 | 81 | 18 | 362 | -72 | 324 | -65 | 287 | -63 |
종래강1 | -58 | ||||||||||
종래강2 | -55 | ||||||||||
종래강3 | -54 | ||||||||||
종래강4 | 230 | 93 | 132(0℃) | ||||||||
종래강5 | 180 | 87 | 129(0℃) | ||||||||
종래강6 | 250 | 47 | 60(0℃) | ||||||||
종래강7 | -60 | -61 | |||||||||
종래강8 | -59 | -48 | |||||||||
종래강9 | -54 | -42 | |||||||||
종래강10 | -57 | -45 | |||||||||
종래강11 | 219(0℃) |
Claims (10)
- 중량%로 C:0.03-0.17%, Si:0.01-0.5%, Mn:0.4-2.0%, Ti:0.005-0.2%, Al: 0.0005-0.1%, N:0.008-0.030%, B:0.0003-0.01%, W:0.001-0.2%, P:0.03%이하, S:0.03%이하, O:0.005% 이하, 1.2≤Ti/N≤2.5, 10≤N/B≤40, 2.5≤Al/N≤7, 6.5≤(Ti+2Al+4B)/N≤14를 만족하고 나머지 Fe 및 기타 불순물로 조성되는 강재의 제조방법에 있어서,용강에 Ti 투입직전에 Ti 보다 탈산력이 큰 탈산원소를 투입하여 용강의 용존산소를 30ppm이하로 탈산하고, Ti이 0.005∼0.2% 되도록 10분 이내로 첨가한 다음 주조하여 슬라브를 만드는 단계;이 슬라브를 1100-1250℃범위에서 60-180분간 가열한 후에 오스테나이트 재결정역에서 40%이상의 압연비로 열간압연한 다음, 페라이트변태 종료온도±10℃까지는 1℃/min이상의 속도로 냉각하여 이루어지는 용접열영향부 인성이 우수한 구조용강의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 강재에는 V이 0.01∼0.2% 함유되고, V와 N의 비(V/N)가 0.3∼9, 그리고 7≤(Ti+2Al+4B+V)/N≤17을 만족함을 특징으로 하는 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용 강재의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 강재에는 Ni:0.1∼3.0%, Cu:0.1∼1.5%, Nb:0.01∼0.1%, Mo:0.05∼1.0%, Cr:0.05∼1.0%의 그룹에서 선택된 1종 또는 2종이상이 함유됨을 특징으로 하는 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용 강재의 제조방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 강재에는 Ca:0.0005-0.005%, REM:0.005∼0.05%의 그룹에서 선택된 1종 또는 2종이 함유됨을 특징으로 하는 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용 강재의 제조방법.
- 제 3항에 있어서, 상기 강재에는 Ca:0.0005-0.005%, REM:0.005∼0.05%의 그룹에서 선택된 1종 또는 2종이 함유됨을 특징으로 하는 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용 강재의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 탈산은 Mn, Si순으로 탈산한 후 Ti투입전에 Ti 보다 탈산력이 큰 Al을 투입함을 특징으로 하는 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용 강재의 제조방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 정련한 용강을 0.9∼1.1m/min의 속도로 연속주조하면서, 2차냉각대에서 0.3∼0.35ℓ/kg의 비수량으로 약냉함을 특징으로 하는 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용 강재의 제조방법.
- 제 1항, 제 2항, 제 5항의 방법으로 제조되어 미세조직이 20㎛이하의 페라이트와퍼얼라이트의 복합조직으로 이루어지고, 0.01-0.1㎛의 TiN석출물이 0.5㎛이하의 간격으로 1.0x107개/㎟ 이상 분포하는 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용 강재.
- 제 8항의 강재(모재)에 용접이 적용되어 용접열영향부에서 80㎛이하의 구오스테나이트(prior austenite)가 생성되고, 이어 급냉되어 용접열영향부의 미세조직이 20㎛이하의 페라이트가 70%이상의 상분율로 이루어지는 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조물.
- 제 9항에 있어서, 상기 페라이트는 다각형페라이트와 침상형페라이트가 공존하는 것임을 특징으로 하는 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조물.
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KR10-2000-0038375A KR100368264B1 (ko) | 2000-07-05 | 2000-07-05 | 용접열영향부 인성이 우수한 용접구조용 강재의 제조방법 및 이로부터 제조된 강재, 이를 이용한 용접구조물 |
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