KR101459837B1 - 고강도 냉연강판 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고강도 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 발명은 강판의 성분계를 제어하고, 강판의 미세조직을 적절히 제어하며, 강판 중 마르텐사이트 결정립 크기를 제어함으로써 우수한 신장 플랜지성 및 고강도를 동시에 확보한 냉연강판을 제조할 수 있다.

Description

고강도 냉연강판 및 그 제조방법{High strength cold rolled steel sheet and method of manufacturing the same}
본 발명은 자동차, 가전제품 등의 소재로 사용되는 냉연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차, 가전제품 등에 사용되는 냉연강판은 강도와 더불어 우수한 신장 플랜지성이 요구된다. 자동차 차체의 경량화 및 승객 안정성 확보를 위해 높은 인장강도를 가진 고강도 강판을 적극적으로 채용하여 왔다. 이러한 고강도 강판은 자동차 안전 규제법, 연비 규제법, 배기가스 규제법 등 자동차 산업을 둘러싼 각종 법률 규제 등과 밀접한 관계를 가지면서 개발되어 왔으며, 고유가에 의한 연비 규제가 강화되어 자동차의 경량화가 자동차 업계의 주요 관심사로 부각되면서 연구개발이 한정 가속화되어 많은 종류의 고강도 강판이 개발되어 왔다. 일반적으로 강도를 높이기 위하여 페라이트 기지의 석출강화강 혹은 페라이트/펄라이트강이 사용되어 왔는데, 이러한 강은 강도가 증가함에 따라서 연성 및 신장 플랜지성이 저하되는 문제가 있었다. 따라서, 이를 해결하기 위하여 등축 페라이트 혹은 침상형 페라이트와 베이나이트로 구성된 혼합조직을 형성시킴으로써 신장 플랜지성과 연성을 확보하는 기술이 제시되었다.
이러한 기술로, 일본 공개특허 제1996-269538호에서는 권취시 잔류 오스테나이트 양을 가능한 억제하면서 저온 권취를 실시하여 P의 편석을 억제함으로써 신장 플랜지성을 향상시키는 방안을 제시하고 있으며, 또한, 한국 공개특허 제2003-55339호에서는 690Mpa 이상의 강도를 가지며 연신율과 신장 플랜지성이 동시에 우수한 열연강판을 개시하고 있고, 페라이트-베이나이트 조직을 주체로 하며 이때 페라이트 비율은 80% 이상으로 하고, 결정입자의 짧은 직경(ds)과 긴직경(dl)의 비(ds/dl)가 0.1 이상인 결정입자가 80% 이상 되도록 제어하는 방안을 제시하고 있다. 그러나, 이들은 열연공정상 발생 가능한 표면 탈탄에 의해 신장 플랜지성이 열화되는 문제점이 있다.
다른 기술로, 일본 공개특허 제2008-001984호에서는 신장 플랜지성이 양호하고 성형가공성이 우수한 고강도 열연강판을 제조하기 위하여, 400℃ 미만의 온도에서 권취를 실시하나, 400℃ 미만에서 열전달계수가 급변하여 권취 작업시 온도적중율이 저하되어 미세조직의 제어가 어려운 단점이 있다.
1. 일본 공개특허 제1996-269538호 2. 한국 공개특허 제2003-55339호 3. 일본 공개특허 제2008-001984호
본 발명의 목적은 신장 플랜지성이 우수하고, 강도가 우수한 냉연강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 C: 0.07 내지 0.08 중량%, Si: 0.3 내지 0.4 중량%, Mn: 1.7 내지 2.0 중량%, P: 0.01 내지 0.02 중량%, S: 0.001 내지 0.004 중량%, Cr: 0.01 내지 0.03 중량%, Mo: 0.01 내지 0.04 중량%, Sol Al: 0.02 내지 0.04 중량%, N: 0.002 내지 0.005 중량%, Sb: 0.01 내지 0.04 중량%이고, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 미세조직은 75 내지 85 면적%의 페라이트(Ferrite)와 15 내지 25 면적%의 마르텐사이트(Marten site)로 구성된 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판을 제공한다.
본 발명은 또한 C: 0.07 내지 0.08 중량%, Si: 0.3 내지 0.4 중량%, Mn: 1.7 내지 2.0 중량%, P: 0.01 내지 0.02 중량%, S: 0.001 내지 0.004 중량%, Cr: 0.01 내지 0.03 중량%, Mo: 0.01 내지 0.04 중량%, Sol Al: 0.02 내지 0.04 중량%, N: 0.002 내지 0.005 중량%, Sb: 0.01 내지 0.04 중량%이고, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 재가열하는 단계; 상기 재가열 처리된 슬라브를 875 내지 905℃에서 열간 마무리 압연하여 열연강판을 제조하는 단계; 상기 열연강판을 560 내지 580℃에서 권취하는 단계; 상기 권취된 강판을 50 내지 90%의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계; 및 상기 냉연강판을 780 내지 810℃에서 재결정 소둔 열처리하는 단계를 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 강판의 미세조직을 75 내지 85 면적%의 페라이트와 15 내지 25 면적%의 마르텐사이트로 제어하여, 강판 중에 존재하는 마르텐사이트 평균 결정립 크기를 4 ㎛ 이하로 제어함으로써 인장강도 600Mpa 이상 및 연신율 25% 이상의 강판을 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다.
본 발명자들은 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판을 도출해 내기 위하여 강판의 성분계를 제어하고, 강판의 미세조직을 페라이트, 마르텐사이트 및 베이나이트로 적절히 제어하며, 강판 중 마르텐사이트 결정립 크기를 제어함으로써, 우수한 신장 플랜지성 및 고강도를 동시에 확보하는 냉연강판을 생산하여 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 C: 0.07 내지 0.08 중량%, Si: 0.3 내지 0.4 중량%, Mn: 1.7 내지 2.0 중량%, P: 0.01 내지 0.02 중량%, S: 0.001 내지 0.004 중량%, Cr: 0.01 내지 0.03 중량%, Mo: 0.01 내지 0.04 중량%, Sol Al: 0.02 내지 0.04 중량%, N: 0.002 내지 0.005 중량%, Sb: 0.01 내지 0.04 중량%이고, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 미세조직은 75 내지 85 면적%의 페라이트(Ferrite)와 15 내지 25 면적%의 마르텐사이트(Marten site)로 구성된 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 C: 0.07 내지 0.08 중량%, Si: 0.3 내지 0.4 중량%, Mn: 1.7 내지 2.0 중량%, P: 0.01 내지 0.02 중량%, S: 0.001 내지 0.004 중량%, Cr: 0.01 내지 0.03 중량%, Mo: 0.01 내지 0.04 중량%, Sol Al: 0.02 내지 0.04 중량%, N: 0.002 내지 0.005 중량%, Sb: 0.01 내지 0.04 중량%이고, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 재가열하는 단계; 상기 재가열 처리된 슬라브를 875 내지 905℃에서 열간 마무리 압연하여 열연강판을 제조하는 단계; 상기 열연강판을 560 내지 580℃에서 권취하는 단계; 상기 권취된 강판을 50 내지 90%의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계; 및 상기 냉연강판을 780 내지 810℃에서 재결정 소둔 열처리하는 단계를 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 냉연강판의 미세조직 내 마르텐사이트의 평균 결정립 크기는 4 ㎛ 이하일 수 있다.
상기 냉연강판은 인장강도(Tensile strength)가 600 Mpa 이상, 보다 구체적으로 602 내지 712 Mpa이고, 연신율(El)이 25% 이상, 보다 구체적으로 25 내지 29%이며, 인장강도와 연신율 밸런스(TS×El)가 16,000 Mpa% 이상, 보다 구체적으로 16056 내지 18512 Mpa%으로 신장 플랜지성과 강도가 우수하다.
이하 본 발명에 따른 내영강판의 구성 성분에 대해 상세히 설명한다.
탄소(C)는 0.07 내지 0.08 중량%로 포함되는 것이 좋다. 탄소(C)는 오스테나이트(Austenite) 안정화 원소로 열연강판에서 펄라이트(pearlite) 조직과 페라이트(ferrite) 조직 내부의 탄화물을 최소화시키고, 결정립을 미세화시키며. 복합 석출물의 재고용이 냉연강판의 소둔과정에서 부분적으로 재용해 되어, 10 내지 30 ㎛ 정도의 크기를 가진 미세한 결정립을 제공하고, 결정입계에서 나타나는 마르텐사이트를 체적율 20% 이하로 제한함으로써, 성형성에 좋은 집합조직(111)을 발달시키는 역할을 한다. 상기 탄소(C)의 함량이 0.07 중량% 미만인 경우에는 임계 온도영역에서 안정된 오스테나이트를 확보하지 못하여 냉각 후 마르텐사이트가 적절한 분율로 생성되지 않기 때문에 적절한 강도를 확보하기 곤란하다. 반면에, 상기 탄소(C)의 함량이 0.08 중량%를 초과하는 경우에는 연성을 확보할 수 없는데다 용접성을 악화시키는 문제점이 있다.
실리콘(Si)은 0.30 내지 0.40 중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 실리콘(Si)은 페라이트 안정화 원소로서 고용강화에 의하여 강도를 증가시키는 한편, 소둔 열처리 후 350 내지 600?의 온도에서 유지하는 동안, 시멘타이트(cementite)의 석출을 억제하고, 상기 탄소(C)가 오스테나이트로 농화되는 것을 촉진하여 냉각 시 마르텐사이트 형성 및 연성 향상에 기여하는 원소이다. 그러나 상기 실리콘(Si)의 함량이 0.30 중량% 미만인 경우에는 상술한 오스테나이트 안정화 효과가 저하된다. 반면에, 상기 실리콘(Si)의 함량이 0.40 중량%를 초과하는 경우에는 표면 성상이 열화되면서, 실리콘(Si) 산화물이 농화되어 용접성과 도금성 모두 열화될 수 있다.
망간(Mn)은 1.7 내지 2.0 중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 망간(Mn)은 오스테나이트를 안정화하는 원소로서, 소둔 후 300 내지 580?로 냉각하는 동안 오스테나이트에서 펄라이트로의 분해를 지연시키기 때문에, 상온으로 냉각하는 동안, 저온 변태상인 마르텐사이트 조직으로, 조직을 안정하게 생성되게 한다. 또한 고용강화에 의하여 강도를 향상시키는 효과가 있고 강 중에서 황(S)과 결합하여 MnS 개재물을 형성하여 슬라브(Slab)의 열간균열을 방지하는데 매우 유효하다. 상기 망간(Mn)의 함량이 1.7 중량% 미만인 경우에는 오스테나이트에서 펄라이트(pearlite)로의 분해를 지연시키기 어렵다. 반면에, 상기 망간(Mn)의 함량이 2.0 중량%를 초과하는 경우에는 슬라브(Slab) 코스트의 현저한 상승을 초래할 뿐만 아니라, 용접성 및 성형성의 열화를 초래할 수 있다.
인(P)은 0.01 내지 0.02 중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 인(P)은 고용강화에 의하여 강도를 증가시키고 실리콘(Si)과 함께 첨가하면 300 내지 580?로 유지하는 동안 시멘타이트 석출을 억제시키고, 오스테나이트로 탄소 농화를 촉진시키므로 0.02 중량% 이하로 첨가한다. 인(P)의 농도가 0.02 중량%를 초과할 경우 2차 가공취성에 불리하며 아연도금의 밀착성을 저하시키고 합금화 성질을 저하시킬 수 있다.
황(S)은 0.001 내지 0.004 중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 황(S)은 불가피하게 함유되는 불순물로써, Fe와 결합하여 FeS를 형성하며, 이에 따라 열간취성을 유발할 수 있으므로, 그 함량을 최대한 억제하는 것이 바람직하다. 이론상 황(S)의 함량은 0 중량%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서 상기 황(S) 함량의 상한은 0.004 중량%로 한정하는 것이 좋다.
크롬(Cr)은 0.01 내지 0.03 중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 크롬(Cr)은 담금질성을 향상시켜, 안정되게 저온변태상을 형성시키는데 매우 유효한 원소로서 탄화물의 미세화를 가져오고, 구상화 속도를 지연시키며, 결정립 미세화와, 결정립의 성장 저지 억제 및 페라이트 강화원소이다. 또한, 용접시의 열영향부(HAZ)의 연화 억제에도 효과가 있다. 그러나 크롬(Cr)이 0.01 중량% 미만으로 첨가되면 탄소(C)와의 결합이 너무 적어져 재고용시키기 어렵다. 또한, 0.03 중량%를 초과하면 HAZ의 경도 상승이 지나치게 커질 수 있다.
몰리브덴(Mo)은 0.01 내지 0.04 중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 몰리브덴(Mo)은 열연 후 냉각과정에서 복합석출을 하지만 재용해 온도가 낮기 때문에 소둔 과정에서 재용해시켜 복합 석출물에서 몰리브덴(Mo)과 결합한 탄소를 재고용시키기 위하여 그 효과 최소치인 0.01 중량% 이상 첨가한다. 그러나 0.04 중량%를 초과하면 재고용량이 적어져서 저온변태상 형성이 어렵고 코스트의 현저한 상승을 초래할 수 있다.
알루미늄(Al)은 0.02 내지 0.04 중량%로 포함되는 것이 좋다. 상기 알루미늄(Al)은 탈산제로 사용되는 동시에, 실리콘(Si)과 같이 시멘타이트 석출을 억제하고 변태의 진행을 늦추어 오스테나이트를 안정화하는 원소이다. 고온영역에서 입계에 편석하여, 열연강판 결정립에서 탄화물을 미세하게 만들기 때문에 알루미늄(Al)을 오스테나이트 안정화 최소 효과 한계치인 0.02 중량% 이상 첨가함으로써 강중에서 불필요한 고용 질소(N)을 AlN으로써 석출시킬 수 있다. 그러나, 상기 알루미늄(Al)의 함량이 0.04 중량%를 초과하는 경우에는 연속주조시 노즐 막힘을 일으키고, 주조시 Al 산화물 등에 의해 열간취성과 연성이 현저히 저하되고 표면불량을 가져오기 쉽다. 따라서, 고온영역에서 입계에 편석하는 알루미늄(Al)에 의한 품질 불량을 제거하기 위해 상기 함량 범위를 사용하는 것이 좋다.
안티몬(Sb)은 0.01 내지 0.04 중량%로 포하되는 것이 좋다. 상기 안티몬(Sb)은 MnO, SiO2, Al2O3 등의 표면 농화를 억제하며, 온도 상승 및 열연 공정 변화에 따른 표면 농화물의 조대화를 억제하는데 탁월한 효과가 있으므로 첨가한다. 그러나 안티몬(Sb)의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우에는 상술한 효과를 얻기 힘들며, 반면에 안티몬(Sb)의 함량이 0.04 중량%를 초과하면 더 이상 나은 효과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 제조 비용 및 가공성이 저하될 수 있다.
미세조직은 75 내지 85 면적%의 페라이트(Ferrite)와 15 내지 25 면적%의 마르텐사이트(Martensite)로 구성되며, 마르텐사이트 평균 결정립 크기를 4㎛ 이하로 제어한 강판은 신장 플랜지성을 급격히 향상시키는 효과가 있다.
상술한 성분조성을 가진 슬라브는 제강공정을 통해 용강을 얻은 다음 조괴 또는 연속주조를 통해 만든다. 이 슬라브를 열간압연공정, 권취공정, 냉간압연 공정, 및 소둔공정 을 통해 목표로 하는 기계적 성질을 갖는 강판으로 제조하는 바, 각 공정별 제조조건을 아래에서 구체적으로 설명한다.
통상의 방법으로 본 발명에 따른 조성을 갖는 슬라브를 주조하고, 주조된 슬라브를 재가열한다. 이때 상기 슬라브 재가열 처리는 1200℃ 이하의 온도에서 실시하는 것이 좋다.
이후 재가열 처리된 슬라브를 열간 압연하는데 열간 압연 마무리 온도는 875 내지 905℃ 온도에서 실시한 후 냉각을 조절하여 열연조직이 미세해지도록 한다. 이때 열간 마무리 압연 온도가 낮으면 스트레인 어닐링에 의하여 결정 조직에서 조대립 발생으로 드로잉성이 저하하기 때문에 적정 압연 온도로 열간 압연을 실시하여 미세한 열연조직을 얻도록 한다. 열간 압연 후에는 고압의 스케일 제거 장치를 사용하거나 강한 산세처리(pickling)로 표면의 스케일을 제거하는 것이 좋다.
상기 열간 압연한 열연강판을 560 내지 580℃온도에서 권취 하는데 권취 상태에서 탄화물을 원활하게 형성하여 고용탄소를 최소화시키고 AlN도 최대한으로 석출시켜 강내부 고용질소의 형성을 최소화시킨다. 이러한 권취 온도는 냉간 압연 및 재결정 열처리 후 최적의 기계적 물성을 얻기 위한 조직을 얻기 위한 온도로서, 권취 온도가 560? 미만일 경우 베이나이트나 마르텐사이트 조직으로 인해 냉간 압연이 어렵고, 580?를 초과할 경우 최종 미세조직이 조대해지므로 충분한 강도를 갖는 강판을 제조하기 힘들다.
상기 권취한 열연강판을 산세한 후, 냉간 압연하는데, 이때 냉간 압하율은 50 내지 90%로 하는 것이 좋다. 냉간 압연은 열연조직을 변형시키고 그 변형 에너지는 재결정 과정의 에너지가 되는데, 냉간 압하율이 50% 미만에서는 이러한 변형효과가 작고, 압하율 90%를 초과하는 냉간 압연은 현실적으로 압연이 힘든데다가, 열연강판에서 복합 석출물이 압연중 분해되어 재결정 초기과정에서 (100) 집합조직을 발달시켜 드로잉성을 해치며 강판의 가장자리에 균열이 생기고 판파단이 일어날 확률을 높이므로 그 범위를 50 내지 90%로 하는 것이 좋다.
상기 냉간 압연한 후 압연된 강판을 재결정 소둔하는데 이때의 소둔은 연속 소둔이 좋다. 재결정 소둔은 재결정과 결정립 성장을 통하여 (111) 집합조직을 발달시켜 드로잉성을 향상시키고 미세한 복합 석출물을 재용해시켜 고용탄소를 용출시킨다.
본 발명에서는 780 내지 810℃℃에서 10 내지 200초간 재결정 소둔 열처리를 실시한다.
재결정 소둔 열처리는 페라이트와 오스테나이트의 2상 조직을 만들기 위하여 Ac1 변태점에서 Ac3 변태점 사이에서 실행되어야 하는데, 780℃ 미만의 온도에서는 시멘타이트의 재고용을 위하여 너무 많은 시간이 필요하게 되고, 또한 810℃를 초과하는 온도에서는 오스테나이트 체적율이 너무 크게 되어 이에 따라 오스테나이트의 탄소 농도가 감소하게 된다.
소둔 열처리 후 10 내지 30℃/sec의 속도로 강판을 300 내지 580℃의 온도로 냉각하는데, 이때 냉각 속도가 10℃/sec 미만이면, 대부분의 오스테나이트가 냉각하는 동안 펄라이트 조직으로 변태되거나 베이나이트 조직을 형성하고, 30℃/sec 초과 속도에서는 폭방향 및 길이방향으로 냉각 종료 온도 편차가 너무 심하여 균일한 재질의 강판을 제조하기 어렵다. 제조 라인의 특성상 냉각을 최종 온도까지 2 내지 100℃/sec의 속도로 급냉하는 방법을 사용할 수 있다.
상술한 바와 같이 강판을 300 내지 580℃의 온도로 냉각한 후 그 온도에서 10분 이하 동안 유지하는데, 이는 최종 냉각 후 상온에서도 안정된 마르텐사이트를 생성하기 위함이다. 이때 온도가 300℃ 미만일 경우 상당량의 조직이 마르텐사이트로 변태하여 성형성이 저하된다. 또한, 580℃를 초과할 경우 오스테나이트가 베이나이트로 변태할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
<실시예>
하기 표 1의 조성(단위: 중량%)을 갖는 강 슬라브를 제조하고, 표 2에 표시된 공정조건으로 열간압연(FDT), 냉간압연(CT) 및 소둔열처리(SS)를 실시하여 냉연강판을 제조하였다.
상기 방법으로 제조된 냉연강판에 대하여, 인장강도(tensile strength), 연신율을 측정하고, 미세조직을 관찰하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 하기 표 2에서 인장강도는 600Mpa, 연신율(%)은 25% 이상 그리고 인장강도와 연신율 밸런스(TS×El)는 16,000 Mpa% 이상을 기준으로 하여, 세가지를 모두 만족하는 경우에는 ○, 셋 중 한가지 만족하는 경우에는 △, 한가지도 만족하지 못하는 경우에는 ×로 표기하였다.
Figure 112012084767245-pat00001
Figure 112012084767245-pat00002
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 부합하도록 제조된 실시예(발명강) 1 내지 15는 적정 범위의 미세조직을 확보함으로써 우수한 인장강도와 연신율을 가지며, 이들의 곱인 인장강도×연신율 밸런스 또한 우수한 수준임을 알 수 있었다.
반면, 비교예 1 내지 15는 본 발명의 조성 성분 및 범위와 열간압연, 냉간압연, 소둔열처리 조건 중 어느 하나를 만족하지 않음에 따라 기계적 물성이 낮은 수준임을 알 수 있다.

Claims (6)

  1. C: 0.07 내지 0.08 중량%, Si: 0.3 내지 0.4 중량%, Mn: 1.7 내지 2.0 중량%, P: 0.01 내지 0.02 중량%, S: 0.001 내지 0.004 중량%, Cr: 0.01 내지 0.03 중량%, Mo: 0.01 내지 0.04 중량%, Sol Al: 0.02 내지 0.04 중량%, N: 0.002 내지 0.005 중량%, Sb: 0.01 내지 0.04 중량%이고, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며,
    미세조직은 75 내지 85 면적%의 페라이트(Ferrite)와 15 내지 25 면적%의 마르텐사이트(Marten site)로 구성되며,
    인장강도(Tensile strength)가 600 Mpa 이상, 연신율(El)이 25% 이상이며, 인장강도와 연신율 밸런스(TS×El)이 16,000 Mpa% 이상인 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판.
  2. 제1항에 있어서,
    마르텐사이트의 평균 결정립 크기는 4 ㎛ 이하인 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판.
  3. 삭제
  4. C: 0.07 내지 0.08 중량%, Si: 0.3 내지 0.4 중량%, Mn: 1.7 내지 2.0 중량%, P: 0.01 내지 0.02 중량%, S: 0.001 내지 0.004 중량%, Cr: 0.01 내지 0.03 중량%, Mo: 0.01 내지 0.04 중량%, Sol Al: 0.02 내지 0.04 중량%, N: 0.002 내지 0.005 중량%, Sb: 0.01 내지 0.04 중량%이고, 잔부의 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 슬라브를 재가열하는 단계;
    상기 재가열 처리된 슬라브를 875 내지 905℃에서 열간 마무리 압연하여 열연강판을 제조하는 단계;
    상기 열연강판을 560 내지 580℃에서 권취하는 단계;
    상기 권취된 강판을 50 내지 90%의 압하율로 냉간압연하여 냉연강판을 제조하는 단계; 및
    상기 냉연강판을 780 내지 810℃에서 재결정 소둔 열처리하는 단계를 포함하고,
    상기 냉연강판은 인장강도(Tensile strength)가 600 Mpa 이상, 연신율(El)이 25% 이상이며, 인장강도와 연신율 밸런스(TS×El)이 16,000 Mpa% 이상인 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    소둔 열처리하는 단계는 10 내지 200초 동안 실시하는 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판의 제조방법.
  6. 제4항에 있어서,
    냉연강판을 소둔 열처리 후 10 내지 30 ℃/sec의 속도로 300 내지 580℃의 온도로 냉각하는 단계를 더 포함하는 신장 플랜지성이 우수한 고강도 냉연강판의 제조방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100711468B1 (ko) * 2005-12-23 2007-04-24 주식회사 포스코 성형성과 도금특성이 우수한 고강도 냉연강판 및용융아연도금강판, 그리고 이들의 제조방법
KR100711358B1 (ko) * 2005-12-09 2007-04-27 주식회사 포스코 성형성, 소부경화성 및 도금특성이 우수한 고강도 냉연강판및 용융아연도금강판, 그리고 이들의 제조방법
JP2009144251A (ja) * 2003-04-16 2009-07-02 Jfe Steel Corp 高張力冷延鋼板
KR20100109503A (ko) * 2009-03-31 2010-10-08 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 휨 가공성이 우수한 고강도 냉연 강판

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009144251A (ja) * 2003-04-16 2009-07-02 Jfe Steel Corp 高張力冷延鋼板
KR100711358B1 (ko) * 2005-12-09 2007-04-27 주식회사 포스코 성형성, 소부경화성 및 도금특성이 우수한 고강도 냉연강판및 용융아연도금강판, 그리고 이들의 제조방법
KR100711468B1 (ko) * 2005-12-23 2007-04-24 주식회사 포스코 성형성과 도금특성이 우수한 고강도 냉연강판 및용융아연도금강판, 그리고 이들의 제조방법
KR20100109503A (ko) * 2009-03-31 2010-10-08 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 휨 가공성이 우수한 고강도 냉연 강판

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