KR101004268B1 - 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트 제조 방법 및 그방법에 의해 제조된 시트 - Google Patents

철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트 제조 방법 및 그방법에 의해 제조된 시트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스테인리스 오스테나이트계 철/탄소/망간 강의 냉간 압연된 시트의 제조 방법에 관한 것으로, 그 방법은, 화학적 조성이 0.35 wt% < C < 1.05 wt%, 16 wt% < Mn < 24 wt% 이고, 나머지는 철 및 제조시 불가피한 불순물인 시트를 제공하는 단계, 상기 시트를 냉간 압연하는 단계, 철을 환원시키는 기체로부터 선택된 기체를 포함하는 노에서 상기 시트에 재결정화 어닐링을 실행하는 단계를 포함하고, 어닐링 파라미터는 상기 시트가 본질적으로 비결정질의 산화물 (Fe,Mn)O 층, 및 외부의 결정질의 MnO 망간 산화물층으로 덮여 있고, 두 층의 총 두께는 0.5 미크론이다.

Description

철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조된 시트{METHOD FOR PRODUCTION OF SHEETS OF AUSTENITIC IRON/CARBON/MANGANESE STEEL AND SHEETS PRODUCED THUS}
본 발명은 매우 높은 기계적 특성 및 매우 양호한 내부식성을 가지는 냉간 압연된 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트의 경제적인 제조에 관한 것이다.
특히 자동차 분야에서의 어떤 적용은 높은 인장 강도와 변형성을 겸비한 구조재의 사용을 요구한다. 두께가 0.2 ㎜ ~ 6 ㎜ 인 냉간 압연 시트의 경우에, 상기 적용은 예를 들어 자동차의 안전성 및 내구성에 기여하는 부품 또는 외장재에 관한 것이다. 강도 및 연성 요건을 동시에 충족하기 위해서, 규소, 니켈 또는 크롬과 같은 다른 원소를 선택적으로 포함하는 Fe-C (1.5 wt% 이하) -Mn (15 wt% ~ 35 wt%) 강과 같은 완전한 오스테나이트계 조직을 가지는 강이 공지되어 있다.
냉간 압연되고 어닐링된 코일 형태의 강 시트는 예를 들어 아연계의 방식 코팅이 피복된 채 또는 "원래의 상태 (bare) " 로 자동차 공장에 전달될 수 있다. 후자의 경우는 예를 들어 부식에 덜 노출되는 자동차 부품의 제조시에 볼 수 있는 것으로, 이러한 부품에서는 아연 코팅이 필요없이 단순히 인산염 및 전기 영동 처리가 실행된다. 소비자가 용융 침지 아연 도금 처리 또는 전기 아연 도금 처리 와 같은 코팅 처리를 직접 실행한다면, 강 시트는 원래의 상태로 전달될 수 있다.
따라서, Fe-C-Mn 오스테나이트계 강 시트가 소비자에게 원래의 상태로 전달되는 경우에, 제품이 냉간 압연되고 어닐링된 때와 실제로 부품 제조에 실제로 사용되는 때 사이의 기간에 표면 산화를 방지하기 위해, 예를 들어 오일 막과 같은 임시 보호층이 제공된다. 이는, 코일의 보관 및 수송시, 사용에 해로운 표면 산화의 발생에 적합한 온도 및 분위기 사이클이 교대로 일어날 수 있기 때문이다. 더욱이, 임시 보호용 오일 막은 취급시의 마찰 또는 접촉에 의해 국부적으로 변형될 수 있어서, 내부식성이 감소될 수 있다. 따라서, 드로잉 전후, 아이어닝 (ironing) 전후, 도색 작업 전후에 소재 또는 부품의 산화 위험을 회피하는 제조 공정을 제공하는 것이 바람직하다.
게다가, 상술한 바와 같이, 부식에 관한 서비스 조건이 덜 엄격한 경우의 적용에, 어닐링된 상태 또는 인산염 및 전기 영동 도색 유형의 다음 처리 이후에 만족스러운 내부식성을 부여하는 높은 기계적 특성을 가지는 강을 제조하는 공정을 제공하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 아연계 코팅과 같은 금속 코팅이 없이 높은 강도, 및 유익한 강도-연신율 조합 및 매우 양호한 내산화성을 가지며, 경제적으로 제조되는 냉간 압연 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제공하는 것이다.
본 발명의 내용은 아연계 코팅에 의해 내부식성을 달성하지 않으면서, 본 발명의 내용은 원래 상태의 시트를 위한 처리 조건을 매우 크게 개선하는 보호물에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 내용은, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법으로서,
화학적 조성이 0.35 wt% ≤ C ≤ 1.05 wt%, 16 wt% ≤ Mn ≤ 24 wt% 를 함유하고, 나머지 조성은 철 및 그 용해시 발생하는 불가피한 불순물로 구성되는 시트를 제공하는 단계, 이 시트를 냉간 압연하는 단계, 및 철을 환원시키고 망간은 산화시키는 분위기를 갖는 노에서 상기 시트에 재결정화 어닐링 처리하는 단계를 포함하고, 상기 어닐링의 파라미터는, 상기 시트의 양면이 본질적으로 비결정질의 (Fe,Mn)O 산화물 하부층, 및 외부의 결정질 망간 산화물 (MnO) 층으로 덮여있도록 선택되고, 이들 두 층의 총 두께는 0.5 미크론 이상이다.
유익하게도, 시트의 조성은, Si ≤ 3 wt%, Al ≤ 0.050 wt%, S ≤ 0.030 wt%, P ≤ 0.080 wt%, N ≤ 0.1 wt%, 및 선택적인 원소로서, Cr ≤ 1 wt%, Mo ≤ 0.40 wt%, Ni ≤ 1 wt%, Cu ≤ 5 wt%, Ti ≤ 0.50 wt%, Nb ≤ 0.50 wt%, V ≤ 0.50 wt% 와 같은 1 종 이상의 원소를 포함한다.
바람직하게는, 시트의 화학적 조성은 0.5 ≤ C ≤ 0.7 wt% 의 탄소 함량을 가진다.
유리하게도, 시트의 화학적 조성은 0.85 ≤ C ≤ 1.05 wt% 의 탄소 함량을 가진다.
바람직한 실시형태에 따르면, 시트의 화학적 조성은 20 ≤ Mn ≤ 24 wt% 의 망간 함량을 가진다.
유리하게도, 시트의 화학적 조성은 16 ≤ Mn ≤ 19 wt% 의 망간 함량을 가진다.
바람직하게는, 어닐링시 형성된 두 산화물층의 총 두께는 1.5 미크론 이상이다.
바람직한 구성에 따르면, 철을 환원시키고 망간은 산화시키는 분위기를 가지는 노에서 상기 시트에 재결정화 어닐링 처리가 실행되고, 노에서의 산소 분압은 2×10-17 Pa 이상이다.
유리하게도, 철을 환원시키고 망간은 산화시키는 분위기를 가지는 노에서 상기 시트에 재결정화 어닐링 처리가 실행되고, 노에서의 산소 분압은 5×10-16 Pa 이상이다.
또한 바람직하게는, 어닐링시 형성된 본질적으로 비결정질의 (Fe,Mn)O 산화물 하부층은 연속적인 특성을 가진다.
바람직한 실시형태에 따르면, 결정질 MnO 산화물층은 연속적인 특성을 가진다.
또한 바람직하게는, 재결정화 어닐링은 조밀하게 연속적인 어닐링 설비내에서 실행된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 이후의 인산염 처리가 상기 시트에서 실행된다.
또한 바람직하게는, 다음의 전기 영동 처리가 상기 시트에 실행된다.
본 발명의 내용은 또한, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트이며, 그 강의 화학적 조성은, 0.35 wt% ≤ C ≤ 1.05 wt%, 16 wt% ≤ Mn ≤ 24 wt% 를 함유하고, 나머지 조성은 철 및 그 용해시 발생하는 불가피한 불순물로 구성되고, 상기 시트의 양면은 본질적으로 비결정질의 (Fe,Mn)O 산화물 하부층, 및 외부의 결정질 망간 산화물 (MnO) 층으로 코팅되고, 이들 두 층의 총 두께는 0.5 미크론 이상이다.
유리하게도, 상기 화학적 조성은, Si ≤ 3 wt%, Al ≤ 0.050 wt%, S ≤ 0.030 wt%, P ≤ 0.080 wt%, N ≤ 0.1 wt%, 및 선택적인 원소로서, Cr ≤ 1 wt%, Mo ≤ 0.40 wt%, Ni ≤ 1 wt%, Cu ≤ 5 wt%, Ti ≤ 0.50 wt%, Nb ≤ 0.50 wt%, V ≤ 0.50 wt% 와 같은 1 종 이상의 원소를 포함한다.
바람직하게는, 시트의 화학적 조성은 0.5 ≤ C ≤ 0.7 wt% 의 탄소 함량을 가진다.
유리하게도, 시트의 화학적 조성은 0.85 ≤ C ≤ 1.05 wt% 의 탄소 함량을 가진다.
바람직한 실시형태에 따르면, 시트의 화학적 조성은 20 ≤ Mn ≤ 24 wt% 의 망간 함량을 가진다.
유리하게도, 시트의 화학적 조성은 16 ≤ Mn ≤ 19 wt% 의 망간 함량을 가진다.
본 발명의 바람직한 구성에 따르면, 상기 두 층의 총 두께는 1.5 미크론 이상이다.
바람직한 특징에 따르면, 본질적으로 비결정질의 (Fe,Mn)O 산화물 하부층은 연속적인 특성을 가진다.
바람직하게는, 외부의 결정질 MnO 산화물층은 연속적인 특성을 가진다.
바람직하게는, 시트는 외부의 결정질 MnO 산화물층에 형성된 인산염층을 포함한다.
또한 바람직하게는, 시트는 인산염층 위에 형성된 전기 영동 층을 포함한다.
본 발명의 내용은 또한 자동차의 구조재 또는 외장재의 제조에 사용되는 상기의 방법에 의해 제조된 강의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 내용은 또한 자동차의 구조재 또는 외장재의 제조에 사용되는 상술한 시트의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 예시로 주어진 이하의 설명에 의해 명백해질 것이다.
수많은 시험 이후에, 본 발명자는 이하의 조건을 관찰함으로써 상술한 각종 조건이 만족하는 것을 증명했다.
강의 화학적 조성에 있어서, 탄소는 미세조직의 형성에 매우 중요한 역할을 하고, 적층 결함 에너지 (stacking fault energy) 를 증가시키고 오스테나이트 상의 안정성을 증가시킨다. 망간 함량이 16 wt% ~ 24 wt% 일 때, 안정성은 0.35 % 이상의 탄소 함량에서 얻어진다. 특히, 탄소 함량이 0.5 wt% ~ 0.7 wt% 이면, 오스테나이트의 안정성이 더욱 커지고, 강도도 증가한다. 게다가, 탄소 함 량이 0.85 wt% 이상이면, 더욱 큰 기계적 강도가 얻어진다. 하지만, 1.05 wt% 이상의 탄소 함량이면, 공업 제조 중의 어떤 열적 주기 (thermal cycle), 특히 코일링 후의 냉각시 발생하여 연성 및 인성을 저하시키는 탄화물의 석출을 방지하는 것이 어렵게 된다.
망간 또한 강도를 증가시키고, 적층 결함 에너지를 증가시키고 오스테나이트 상을 안정화시키기 위한 필수적인 원소이다. 망간은 또한 연속적인 어닐링 단계시 특정의 산화물의 형성에 있어 매우 중요한 역할을 하는데, 이들 산화물은 차후의 부식 및 코팅성에 대하여 보호 역할을 한다. 망간 함량이 16 wt% 이하이면, 변형성을 상당히 감소시키는 마르텐사이트 상이 형성될 위험이 있다. 망간 함유량이 19 wt% 까지 증가하면 더 큰 적층 결함 에너지를 가져 쌍정 변형 (twinning deformation) 모드를 촉진하는 강의 제조를 가능하게 한다. 탄소 함량에 관하여 망간 함량이 20 wt% ~ 24 wt% 이면, 높은 기계적 특성을 갖는 부품의 제조에 적합한 변형성이 얻어진다.
하지만, 망간 함량이 24 wt% 이상이면, 주변 온도에서 연성이 저하된다. 더욱이, 망간 함량이 높아지는 것은 비용상의 이유로 바람직하지 않다.
알루미늄은 강을 탈산시키는데 특히 효과적인 원소이다. 탄소와 같이, 적층 결함 에너지를 증가시킨다. 하지만, 높은 망간 함량을 갖는 강에 과도한 양의 알루미늄이 존재하면 좋지 않다. 이는, 망간이 액상의 철에 대한 질소의 용해도를 증가시키고, 강에 매우 과도하게 많은 양의 알루미늄이 존재하면, 질소가 알루미늄과 결합하여 열간 변태시 입계 (grain boundary) 의 이동을 방해하고 크랙 발생의 위험을 매우 상당히 증가시키게 되는 질화 알루미늄의 형태로 석출되기 때문이다. Al 함량이 0.050 wt% 이하이면 AIN 의 석출을 방지할 수 있다. 대응하여, 고형화시 이러한 석출 및 부피 결함 (기공) 의 형성을 방지하도록 질소 함량은 0.1 wt% 이하이다.
규소 또한 강을 탈산시키고 고상 경화시키는데 효과적인 원소이다. 하지만, 함량이 3 wt% 이상이면, 바람직하지 않은 산화물을 형성하는 경향이 있으며, 따라서 3 wt% 이하로 유지되어야 한다.
황 및 인은 입계를 취화시키는 불순물이다. 충분한 고온 연성을 유지하도록, 황은 0.030 wt% 이하이고, 인은 0.080 wt% 이하이어야 한다.
크롬 및 니켈은 고용체 경화에 의해 강의 강도를 증가시키는데 선택적으로 사용될 수 있다. 하지만, 크롬은 적층 결함 에너지를 감소시키기 때문에, 그 함량은 1 wt% 이하이어야 한다. 니켈은 높은 파단 연신율을 얻는데 기여하고, 특히 인성을 증가시킨다. 하지만, 니켈의 최대 함량을 1 wt% 이하로 제한하는 것이 비용상의 이유로도 바람직하다. 유사한 이유 때문에, 몰리브덴은 0.40 wt% 이하의 양으로 첨가될 수 있다.
마찬가지로, 선택적으로 구리를 5 wt% 이하로 첨가하는 것도 금속 구리의 석출에 의해 강을 경화시키는 하나의 수단이다. 하지만, 이 함량을 초과하면, 구리는 열간 압연 강판에서 표면 결함을 발생시킨다.
티타늄, 니오브 및 바나듐은 또한 탄질화물의 석출에 의해 강을 경화하는데 선택적으로 사용될 수 있는 원소이다. 하지만, Nb 또는 V 또는 Ti 함량이 0.50 wt% 이상이면, 탄질화물이 과도하게 석출되어 인성의 감소를 유발할 수 있는데, 이는 바람직하지 않다.
본 발명에 따른 제조 방법은 이하와 같이 실행된다.
상기 주어진 조성을 갖는 강이 용해된다. 그리고 강 시트는 약 0.6 ㎜ ~ 10 ㎜ 의 두께를 갖는 제품을 얻도록 열간 압연된다. 그 후에, 강 시트는 약 0.2 ㎜ ~ 6 ㎜ 의 두께로 냉간 압연된다. 냉간 압연 후에, 강의 이방성 미세 조직이 크게 변형된 입자로 이루어지고, 연성이 감소된다. 본 발명에 따르면, 만족스러운 기계적 특성을 얻는 것 외에도, 뒤따르는 재결정화 어닐링의 목적은 특히 높은 내부식성을 부여하는 것이다.
통상적으로, 강 시트에 특정의 미세 조직 및 특정의 기계적 특성을 부여하기 위해서 강 시트에 재결정화 어닐링을 한다. 공업상 조건하에서, 이 재결정화 어닐링은 철을 환원시키는 분위기가 우세한 노에서 실행된다. 이를 위해, 시트는 환원성 기체가 흐르며, 외부의 분위기와 격리된 챔버로 구성된 노를 통과한다. 예를 들어, 이 기체는 수소 및 질소/수소 혼합물로부터 선택될 수 있고, -40 ℃ ~ -15 ℃ 의 이슬점을 가질 수 있다.
0.5 미크론 이상의 총 두께를 갖는 표면 산화물층이 시트의 양면에 형성되도록 어닐링 조건을 정확하게 선택함으로써, 증가된 내부식성이 얻어진다는 것을 본 발명자들이 증명했다. 이 표면 산화물층은,
- 본질적으로 비결정질 특성을 가지며, 기재와 접촉하는 연속적 또는 불연속적 혼합 산화물 (Fe,Mn)O 하부층 (본질적으로 비결정질 특성이라 함은 하부층이 비 결정질 특성을 갖는 95 wt% 이상의 혼합 산화물로 구성되어 있다는 것을 뜻함), 및
- 결정질 특성을 갖는 연속적 또는 불연속적 망간 산화물 MnO 층으로 형성된다.
본질적인 비결정질인 (Fe,Mn)O 표면 산화물층이 연속적인 경우에, 내부식성이 특히 높은 것으로 증명되었다. 이러한 경우에 내부식성이 증가되고, 입계는 내부식성이 작은 영역이다.
본 발명자들은 또한, 철을 환원시키고 망간은 환원시키는 분위기에서 철-탄소-망간 오스테나이트 강 시트를 연속 어닐링하기 위한 특정의 조건에 의해 그러한 표면층이 형성되는 것을 증명했다.
특히, 본 발명에 따른 제조 방법의 하나는 산소 분압이 2×10-17 Pa (약 2×10-22 bar) 이상인 노에서의 어닐링하는 것이다. 예를 들어, 기체는 수소 또는 20 vol% ~ 97 vol% 의 질소를 포함하고 나머지는 수소인 혼합물로부터 선택될 수 있다. 일반적인 지식을 가진 당업자라면 주어진 분위기에 대해 2×10-17 Pa 이상의 산소 분압을 얻는데 알맞은 어닐링 노의 작업 조건 (예컨대, 어닐링 온도, 또는 이슬점) 을 채택할 수 있을 것이다.
후술하겠지만, 더욱 유익한 내부식성을 얻기 위해서 1.5 미크론 이상의 두께를 갖는 층이 바람직할 수 있다. 본 발명에 따른 제조 방법의 하나는 5×10-16 Pa (약 5×10-21 bar) 이상의 산소 분압을 갖는 노에서 어닐링하는 것이다.
컴팩트한 연속 어닐링 설비내에서, 예를 들어 유도 가열에 의한 급속한 가열 및/또는 급속 냉각을 포함하여 급속 어닐링을 행하는 것도 본 발명의 실시에 유리하게 사용될 수 있다.
예로서, 이하의 실시형태는 본 발명에 의한 다른 장점을 나타낸다.
표 1 에서 보는 바와 같은 조성 (wt%) 을 갖는 오스테나이트계 Fe-C-Mn 강을 열간 압연 시트의 형태로 제조하였고, 1.5 mm 의 두께로 냉간 압연하였다.

C
Mn
Si
S
P
Al
Cu
Cr
Ni
Mo
N

0.61
21.5
0.49
0.001
0.016
0.003
0.02
0.053
0.044
0.009
0.01
그 다음 15 vol% 의 수소를 함유하는 질소 분위기에서 60 초 동안 이하의 조건하에서 강 시트에 재결정화 어닐링 처리를 하였다.
- 종래의 조건에 대응하는 어닐링 : 810 ℃ 의 온도, -30 ℃ 의 이슬점, 1.01 ×10-18 Pa 이하의 산소 분압, 및
- 본 발명에 따른 어닐링 : 810 ℃ 의 온도, +10 ℃ 의 이슬점, 5.07 ×10-16 Pa 이상의 산소 분압.
이들 어닐링 조건은 1000 MPa 의 강도 및 60 % 이상의 파단 연신율에 대응한다.
종래의 조건하에서, 산소 표면층의 총 두께는 0.1 미크론이다. 810 ℃ 에서 통상적인 조건보다 상당히 높은 이슬점에서 어닐링이 실행되는 경우에, 형성된 표면 산화물층 (본질적으로 비결정질인 (Fe,Mn)O 하부층 및 결정질 MnO 층) 은 1.5 미크론의 총 두께를 가진다. 본질적으로 비결정질 특성을 갖는 (Fe,Mn)O 층은 완전히 연속적이다.
다음, 어닐링된 시트에 Ferrocoat® N6130 을 사용하여 0.5 g/㎡ 의 양으로 임시 보호 오일을 발랐다. 이러한 작업은 냉간 압연된 강 코일을 제강 공장에서 제조한 후 그 다음에 사용될 때까지의 기간 동안 코일을 임시로 보호하기 위한 것이다. 고온/습식 부식 시험을 200 ㎜×100㎜ 의 시편에 대해 실행하였다. 고온/습식 단계 (100 % 상대 습도, 40 ℃ 에서 8 시간) 와 실온 단계 (16 시간) 를 교대로 두는 이 시험은 기후 변화중의 내부식성을 판정하기 위한 것이다.
다음으로, 강 기재 부식의 특징인 적색 녹이 발생하는 조건, 또는 이러한 적색 녹이 시편 면적의 10 % 에 걸쳐서 퍼지는 조건이 기록되었다.
적색 녹 발생 또는 10 % 녹 면적의 사이클 수로 표현된 결과는 이하와 같다.

(Fe,Mn)O 및 MnO
산화물층의 총 두께
적색 녹이 발생하는
사이클 수
10 % 녹 면적이 나타나는
사이클 수

0.1 미크론
6
11

1.5 미크론 (*)
>18
>20
(*) : 본 발명에 따름
따라서, 본 발명에 따른 어닐링된 시트는 매우 높은 내부식성을 가지고, 특히 적색 녹이 발생하기 전의 시간이 2 배 길다.
고온/습식 부식 시험에서 시편 면적의 10 % 가 녹으로 덮이기 전의 사이클 수로 표현된 최소 내부식성을 명시하는 것이 자동차 산업에서 관례이다. 15 사이클의 최소 강도가 종종 요구된다.
산화물층 ((Fe,Mn)O 및 MnO) 의 총 두께가 1 미크론 이상일 때, 15 사이클의 최소 내성이 얻어지는 것을 발명자가 증명하였다.
게다가, 상술한 어닐링 조건에 대해 천공 내부식성 시험을 실시하였다. 2 또는 5 사이클 (한 사이클은 35 ℃/4h 에서의 염분 연무에 노출 단계, 60 ℃/2h 에서 건조 단계, 50 ℃/2h 에서의 95 % 상대 습도에 노출 단계로 구성) 후의 적색 녹의 % 로 표현된 결과가 이하의 표에 주어져 있다.

(Fe,Mn)O 및 MnO 산화물층
의 총 두께
2 사이클 후 적색 녹의 비율
5 사이클 후 적색 녹의 비율

0.1 미크론
100 %
100 %

1.5 미크론 (*)
30 %
80 %
(*) : 본 발명에 따름
이들 결과는 본 발명에 의해 제공된 천공 내부식성의 개선을 증명한다. 특히, 산화물층의 두께가 1.5 미크론 이상인 경우에 산화의 발생이 매우 상당히 지연된다.
본 발명에 따라 냉간 압연되고 어닐링된 강 시트는 유익하게도 인산염 처리를 받을 수 있다. 구체적으로, 본 발명자들은 인산염 처리에 의해 외부의 MnO 산화물층의 결정질 특성 및 그 성질이 코팅에 잘 맞게 됨을 증명하였다. 이러한 점은 외부의 결정질 층이 연속적인 막을 형성하여 인산염 처리에 의해 매우 균일한 얻어질 때 더욱 두드러지게 나타난다.
인산염 처리 후에, 전기 영동으로 도색을 하면 만족스러운 내부식성을 갖는 부품을 제조하는 것이 가능하다. 이렇게, 얻어진 부품은 내부식성 요건이 덜 엄격한 적용에 유익하게 사용될 것이다.
시트 저장 및 수송 조건이 산화의 위험에 대해 특히 주의를 요하는 경우에, 본 발명에 따른 방법은 냉간 압연된 원래 상태의 Fe-C-Mn 오스테나이트계 강 시트를 제조하는데 유익하게 사용될 수 있다.

Claims (27)

  1. 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법으로서,
    - 화학적 조성이
    0.35 wt% ≤ C ≤ 1.05 wt%
    16 wt% ≤ Mn ≤ 24 wt%
    를 포함하고, 나머지 조성은 철 및 그 용해시 발생하는 불가피한 불순물로 구성되는 시트를 제공하는 단계,
    - 상기 시트를 냉간 압연하는 단계, 및
    - 철을 환원시키고 망간은 산화시키는 분위기를 갖는 노에서 상기 시트에 재결정화 어닐링 처리하는 단계로서, 상기 노에서의 산소 분압이 2×10-17 Pa 이상인 단계를 포함하고,
    상기 재결정화 어닐링 처리하는 단계는, 상기 시트의 양면이 본질적으로 비결정질의 (Fe,Mn)O 산화물 하부층, 및 외부의 결정질 망간 산화물 (MnO) 층으로 덮이도록 하고, 이들 두 층의 총 두께는 0.5 미크론 이상인, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 시트의 화학적 조성은,
    0 ＜ Si ≤ 3 wt%
    0 ＜ Al ≤ 0.050 wt%
    0 ＜ S ≤ 0.030 wt%
    0 ＜ P ≤ 0.080 wt%
    0 ＜ N ≤ 0.1 wt%, 및 선택적인 원소로서,
    Cr ≤ 1 wt%
    Mo ≤ 0.40 wt%
    Ni ≤ 1 wt%
    Cu ≤ 5 wt%
    Ti ≤ 0.50 wt%
    Nb ≤ 0.50 wt%
    V ≤ 0.50 wt%
    와 같은 1 종 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 시트의 화학적 조성은 0.5 wt% ~ 0.7 wt% 의 탄소 함량을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 시트의 화학적 조성은 0.85 wt% ~ 1.05 wt% 의 탄소 함량을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 시트의 화학적 조성은 20 wt% ~ 24 wt% 의 망간 함량을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 시트의 화학적 조성은 16 wt% ~ 19 wt% 의 망간 함량을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 두 층의 총 두께가 1.5 미크론 이상인 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서, 철을 환원시키고 망간은 산화시키는 분위기를 가지는 노 에서 상기 시트에 재결정화 어닐링 처리를 실행하고, 상기 노에서의 산소 분압이 5×10-16 Pa 이상인 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 본질적으로 비결정질인 (Fe,Mn)O 산화물 하부층은 연속적인 특성을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 결정질 MnO 산화물층은 연속적인 특성을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 재결정화 어닐링은 컴팩트한 연속 어닐링 설비내에서 실행되는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 시트의 상기 재결정화 어닐링 이후에 인산염 처리가 실행되는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 전기 영동 처리가 상기 시트에서 실행되는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트를 제조하는 방법.
  15. 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트로서, 그 강의 화학적 조성은,
    0.35 wt% ≤ C ≤ 1.05 wt%
    16 wt% ≤ Mn ≤ 24 wt%
    를 포함하고, 나머지 조성은 철 및 그 용해시 발생하는 불가피한 불순물로 구성되고,
    상기 시트의 양면은 본질적으로 비결정질인 (Fe,Mn)O 산화물 하부층, 및 외부의 결정질 망간 산화물 (MnO) 층으로 코팅되고, 이들 두 층의 총 두께는 0.5 미크론 이상인, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  16. 제 15 항에 있어서,
    0 ＜ Si ≤ 3 wt%
    0 ＜ Al ≤ 0.050 wt%
    0 ＜ S ≤ 0.030 wt%
    0 ＜ P ≤ 0.080 wt%
    0 ＜ N ≤ 0.1 wt%, 및 선택적인 원소로서,
    Cr ≤ 1 wt%
    Mo ≤ 0.40 wt%
    Ni ≤ 1 wt%
    Cu ≤ 5 wt%
    Ti ≤ 0.50 wt%
    Nb ≤ 0.50 wt%
    V ≤ 0.50 wt%
    와 같은 1 종 이상의 원소를 포함하는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 시트의 화학적 조성은 0.5 wt% ~ 0.7 wt% 의 탄소 함량을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  18. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 시트의 화학적 조성은 0.85 wt% ~ 1.05 wt% 의 탄소 함량을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  19. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 시트의 화학적 조성은 20 wt% ~ 24 wt% 의 망간 함량을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  20. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 시트의 화학적 조성은 16 wt% ~ 19 wt% 의 망간 함량을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  21. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 두 층의 총 두께가 1.5 미크론 이상인 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  22. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 본질적으로 비결정질인 (Fe,Mn)O 산화물 하부층은 연속적인 특성을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  23. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 결정질 MnO 산화물층은 연속적인 특성을 가지는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  24. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 인산염층이 외부의 결정질 MnO 산화물층에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  25. 제 24 항에 있어서, 다음에 전기 영동층이 상기 인산염층 위에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 냉간 압연되고 어닐링된 내부식성 철-탄소-망간 오스테나이트계 강 시트.
  26. 삭제
  27. 자동차 분야에서 구조재 또는 외장재의 제조에 사용되는, 제 15 항 또는 제 16 항의 시트.
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