KR101853533B1

KR101853533B1 - 고탄소 열연 강판 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101853533B1
Application number: KR1020157035764A
Authority: KR
Inventors: 유카 미야모토; 다카시 고바야시; 지카라 가미; 하야토 사이토; 가네하루 오쿠다
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2018-04-30
Also published as: US10400298B2; CN105378133A; CN108315637B; EP3190202B1; CN105378133B; EP3020839B1; KR20160010579A; CN108315637A; EP3190202A1; US20160145709A1; MX2016000009A; WO2015004902A1; MX2020006052A; EP3020839A4; EP3020839A1

Abstract

B 를 첨가한 강을 소재로 하고, 질소 분위기 중에서 어닐링을 행해도, 안정적으로 우수한 ??칭성을 얻을 수 있고, ??칭 처리 전에, HRB 로 83 이하, 전체 연신율이 30 ％ 이상 혹은 추가로 HRB 로 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상이라는 우수한 가공성을 갖는 고탄소 열연 강판을 제공한다. C : 0.20 ％ 이상 0.53 ％ 이하, Si : 0.10 ％ 이하, Mn : 0.50 ％ 이하, P : 0.03 ％ 이하, S : 0.010 ％ 이하, sol.Al : 0.10 ％ 이하, N : 0.0050 ％ 이하, B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하를 함유하고, 또한 Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 중 1 종 이상을 합계로 0.002 ％ 이상 0.030 ％ 이하 함유하고, C : 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하의 경우, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.15 개/㎛² 이하, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하의 경우, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.10 개/㎛² 이하인 페라이트와 시멘타이트로 이루어지는 마이크로 조직을 갖는 고탄소 열연 강판.

Description

고탄소 열연 강판 및 그 제조 방법{HIGH-CARBON HOT-ROLLED STEEL SHEET AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 B 를 첨가한 고탄소 열연 강판이고, 표층에 있어서의 침질 (浸窒) 억제 효과가 높은 고탄소 열연 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

현재, 기어, 트랜스미션, 시트 리클라이너 등의 자동차용 부품은 JIS G 4051 에 규정된 기계 구조용 탄소강 강재인 열연 강판을 원하는 형상으로 냉간 가공한 후, 원하는 경도를 확보하기 위해서 ??칭 처리를 행하여 제조되는 경우가 많다. 이 때문에, 소재가 되는 열연 강판에는 우수한 냉간 가공성이나 ??칭성이 필요하게 되고, 지금까지 여러 강판이 제안되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 1 에는 강 성분으로서 질량％ 로, C : 0.1 ∼ 1.2 ％, Si : 0.01 ∼ 2.5 ％, Mn : 0.1 ∼ 1.5 ％, P : 0.04 ％ 이하 (0 ％ 를 포함한다), S : 0.0005 ∼ 0.05 ％, Al : 0.2 ％ 이하, Te : 0.0005 ∼ 0.05 ％ 및 Se : 0.0005 ∼ 0.05 ％ 중의 1 종 또는 2 종, N : 0.0005 ∼ 0.03 ％ 를 함유하고, S 와 Te 및 Se 중의 1 종 또는 2 종의 함유량 합계가 0.005 ％ ∼ 0.05 ％ 이고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 강으로서, 페라이트와 펄라이트를 주체로 하는 조직으로 이루어지고, JIS G 0552 에서 규정하는 페라이트 결정립도 번호가 11 번 이상인 것을 특징으로 하는 냉간 가공성과 저탈탄성이 우수한 기계 구조용 강이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 1 에는, 상기 강 성분에 더하여, Sb : 0.001 ∼ 0.05 ％ 나, Cr : 0.2 ∼ 2.0 ％, Mo : 0.1 ∼ 1.0 ％, Ni : 0.3 ∼ 1.5 ％, Cu : 1.0 ％ 이하, B : 0.005 ％ 이하 중 1 종 또는 2 종 이상이나, Ti : 0.002 ％ ∼ 0.05 ％, Nb : 0.005 ∼ 0.1 ％, V : 0.03 ∼ 0.3 ％ 중 1 종 또는 2 종 이상이나, Mg : 0.0002 ∼ 0.01 ％, Zr : 0.0001 ∼ 0.01 ％, Ca : 0.0002 ∼ 0.008 ％ 중 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 기계 구조용 강이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 1 에서는, 상기 성분 조성의 강을, 850 ℃ 이상 1000 ℃ 이하의 온도 범위에서 열간 조(粗)압연하고, 700 ℃ 이상 1000 ℃ 이하의 온도 범위에서 마무리 압연 후, 500 ℃ 이상 700 ℃ 이하의 온도까지 0.1 ℃/초 이상 5 ℃/초 미만의 범위의 냉각 속도로 냉각시키고, 그 후 곧바로 650 ℃ 이상 750 ℃ 이하의 노 분위기 온도에 15 분 이상 90 분 이하 유지하고, 그 후 방랭하는 것을 특징으로 하는 냉간 가공성과 저탈탄성이 우수한 기계 구조용 강의 제조 방법이 개시되어 있다.

특허문헌 2 에는, 강 성분으로서 질량％ 로, C : 0.2 ∼ 0.35 ％, Si : 0.03 ∼ 0.3 ％, Mn : 0.15 ∼ 1.2 ％, Cr : 0.02 ∼ 1.2 ％, P : 0.02 ％ 이하, S : 0.02 ％ 이하, Mo : 0.2 ％ 이하, Ti : 0.01 ∼ 0.10 ％, B : 0.0005 ∼ 0.0050 ％ 를 함유하고, 또한, Sn, Sb, Bi, Se 의 1 종 이상을 합계로 0.0003 ∼ 0.5 ％ 함유하는, 혹은 추가로 상기 강 성분에 더하여, Ce : 0.05 ％ 이하, Ca : 0.05 ％ 이하, Zr : 0.05 ％ 이하, Mg : 0.05 ％ 이하 중 1 종 이상을 함유하는 가공성, ??칭성, 용접성, 내침탄 및 내탈탄성이 우수한 고탄소 강판이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 상기 성분 조성의 강을 열간 압연할 때, 마무리 온도를 Ar3 ＋ 10 ℃ ∼ Ar3 ＋ 50 ℃, 권취 온도를 550 ℃ ∼ 700 ℃ 의 범위에서 행하고, 계속하여 산세하는 것을 특징으로 하는, 가공성, ??칭성, 용접성, 내침탄 및 내탈탄성이 우수한 고탄소 강판의 제조 방법이 개시되어 있다.

특허문헌 3 에는, 질량％ 로, C : 0.15 ∼ 0.37 ％, Si : 1 ％ 이하, Mn : 2.5 ％ 이하, P : 0.1 ％ 이하, S : 0.03 ％ 이하, sol.Al : 0.1 ％ 이하, N : 0.0005 ∼ 0.0050 ％, B : 0.0010 ∼ 0.0050 ％, 및 Sb, Sn 중 적어도 1 종 : 합계로 0.003 ∼ 0.10 ％ 를 함유하고, 또한 0.50 ≤ (14 [B])/(10.8 [N]) 의 관계를 만족하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, 페라이트상과 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트상의 평균 입경이 10 ㎛ 이하, 상기 시멘타이트의 구상화율이 90 ％ 이상인 마이크로 조직을 갖는 것을 특징으로 하는 고탄소 열연 강판 ; 단, [B], [N] 은 각각 B, N 의 함유량 (질량％) 을 나타낸다, 고 개시되어 있다. 또, 특허문헌 3 에는, 상기 조성에 더하여, Ti, Nb, V 중 적어도 1 종 : 합계로 0.1 ％ 이하 또는 Ni, Cr, Mo 중 적어도 1 종 : 합계로 1.5 ％ 이하를 함유하는 조성을 갖는 고탄소 열연 강판이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 3 에는, 상기 조성을 갖는 강을, Ar3 변태점 이상의 마무리 온도에서 열간 압연한 후 10 s 이내에 550 ∼ 650 ℃ 의 냉각 정지 온도까지 냉각시키고, 500 ∼ 650 ℃ 의 권취 온도에서 권취하고, 산세 후, 640 ℃ 이상 Ac1 변태점 이하의 온도역에서 시멘타이트의 구상화 어닐링을 행하는 것을 특징으로 하는 고탄소 열연 강판의 제조 방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 3 에는, 상기 조성을 갖는 강을, Ar3 변태점 이상의 마무리 온도에서 열간 압연한 후, 650 ℃ 이상의 온도로부터 50 ℃/s 이상의 평균 냉각 속도로 450 ∼ 600 ℃ 의 냉각 정지 온도까지 냉각 후 3 s 이내에 권취하고, 산세 후, 640 ℃ 이상 Ac1 변태점 이하의 온도역에서 시멘타이트의 구상화 어닐링을 행한 것을 특징으로 하는 고탄소 열연 강판의 제조 방법이 개시되어 있다.

이들 강판에서는 Mn 이나 P, B, Cr, Mo, Ni 등의 원소에 의해서 ??칭성의 향상이 도모되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 3 의 기술에서는 Mn, P, B 등의 원소가 ??칭성을 향상시키는 원소로서 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2004-250768호 일본 공개특허공보 2004-315836호 일본 공개특허공보 2010-255066호

양호한 냉간 가공성을 얻기 위해서는, 고탄소 열연 강판에는 비교적 낮은 경도와 높은 연신율이 요구된다. 예를 들어, 종래, 열간 단조, 절삭, 용접 등의 복수 공정에서 제조하던 자동차용 부품을 냉간 프레스로 일체 성형할 수 있도록 하는 고탄소 열연 강판에는, 경도가 로크 웰 경도 HRB 로 83 이하, 전체 연신율 El 이 30 ％ 이상이라는 특성이 요구되고 있다. 또, 이와 같이 가공성을 양호하게 한 고탄소 열연 강판에는 우수한 ??칭성이 요망되고 있고, 예를 들어 워터 ??칭 후에 HV 620 초과의 비커스 경도를 얻는 것이 요망되고 있다. 또, 특히 우수한 가공성이 필요할 경우, 경도가 로크 웰 경도 HRB 로 75 이하, 전체 연신율 El 이 38 ％ 이상이라는 특성이 요망되고 있다. 이 경우, ??칭성으로서, 상기한 HV 620 초과의 비커스 경도 대신에, 워터 ??칭 후에 HV 440 이상의 비커스 경도를 얻는 것이 요망되고 있다.

양호한 ??칭성을 얻기 위해서는, 상기한 바와 같이, Mn 이나 P, B, Cr, Mo, Ni 등의 원소가 사용되고 있다. 이와 같은 ??칭성을 향상시키는 원소 중, Mn 등은 ??칭성을 향상시키지만, 고용 강화에 의해서 열연 강판 자체의 강도를 상승시켜 경도를 크게 해 버린다. 한편, B 는 ??칭 전의 고탄소 열연 강판의 경도를 크게 상승시키지 않고, 저가로 ??칭성을 확보할 수 있는 원소이다.

그래서 발명자들은 Mn 의 함유량을 낮추고, 또한, B 를 첨가하여 ??칭성을 향상시킨 강을 소재로 하여 냉간 가공성을 확보하기 위해서 구상화 어닐링을 행하는 것을 검토하였다. 여기서, 구상화 어닐링으로서 일반적으로 사용되고 있는 질소 분위기 중에서의 구상화 어닐링을 검토한 바, B 를 첨가해도 ??칭성을 충분히 확보할 수 없다는 문제를 지견하였다. 또, 우수한 냉간 가공성을 확보하려면, 구상화 어닐링 후의 강판 (어닐링재) 의 경도나 연신율이 중요한 인자가 된다. 우수한 냉간 가공성을 확보하려면, 특허문헌 3 에 기재된 페라이트상의 평균 입경과 구상화율의 제어 외에 입 (粒) 내의 탄화물 밀도의 제어가 필요한 것을 지견하였다.

또한 구상화 어닐링 후의 경도, 연성에 편차를 일으킬 경우가 있고, 특히 열간 압연의 마무리 온도가 높으면 충분한 연성이 얻어지지 않는 경우가 있는 것을 지견하였다.

본 발명은, 상기 문제를 해결하여, B 를 첨가한 강을 소재로 하고, 질소 분위기 중에서 어닐링을 행해도, 안정적으로 우수한 ??칭성을 얻을 수 있고, 또한, ??칭 처리 전에, HRB 가 83 이하, 전체 연신율 El 이 30 ％ 이상이라는 우수한 가공성을 갖는 고탄소 열연 강판 및 그 제조 방법, 혹은 추가로 HRB 가 75 이하, 전체 연신율 El 이 38 ％ 이상이라는 우수한 가공성을 갖는 고탄소 열연 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 Mn 함유량을 0.50 ％ 이하로 비교적 낮은 Mn 량으로 하고, B 를 첨가한 고탄소 열연 강판의 제조 조건과 가공성, ??칭성의 관계에 대해서 예의 검토한 결과, 이하의 지견을 얻었다.

i) ??칭 전의 고탄소 열연 강판의 경도, 전체 연신율 (이하, 간단히 연신율이라고도 한다) 에는, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 크게 영향을 준다. 경도가 HRB 로 83 이하, 또한, 전체 연신율 (El) 이 30 ％ 이상을 확보하기 위해서는, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도를 0.15 개/㎛² 이하로 할 필요가 있다. 또, ??칭 전의 고탄소 열연 강판의 경도, 전체 연신율로서 경도가 HRB 로 75 이하, 또한, 전체 연신율 (El) 이 38 ％ 이상을 확보하기 위해서는, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도를 0.10 개/㎛² 이하로 할 필요가 있다.

ⅱ) 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도에는, 열간 압연에 있어서의 마무리 온도가 크게 영향을 준다. 마무리 온도가 지나치게 높아지면, 구상화 어닐링 후에 시멘타이트 밀도를 작게 하는 것이 곤란해진다.

ⅲ) 질소 분위기에서 어닐링을 행하는 경우, 분위기 중의 질소가 침질되어 강판 중에 농화되고, 강판 중의 B 와 결합하여 BN 을 생성하기 때문에 강판 중의 고용 B 량이 대폭 저하된다. 또한, 질소 분위기란 질소를 90 체적％ 이상 함유하는 분위기이다. 한편, Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 의 적어도 1 종을 강 중에 첨가함으로써, 이와 같은 침질을 방지하고, 고용 B 량의 저하를 억제하여 높은 ??칭성이 얻어진다.

또한, 열간 압연에 있어서의 마무리 온도는 판폭 단부에서 낮아지는 경향이 있기 때문에, 판폭 방향의 특성에 대해서 조사, 검토한 결과, 이하의 지견을 얻었다.

ⅳ) 판폭 단부 근방은 판폭 중앙부에 비해서 마무리 온도가 저하되기 쉽고, 그 결과 연신율이 저하되고 가공성이 열화되어 어닐링 후의 경도, 연신율이 폭 방향에서 쉽게 편차가 발생된다. 마무리 압연시에 에지 히터를 사용하여 판폭 단부를 승온시킴으로써 이와 같은 편차를 억제할 수 있다.

ⅴ) 에지 히터를 사용하여, 특히 판폭 중앙부와 판폭 단부의 온도차를 40 ℃ 이내로 함으로써, 강판 판폭 방향의 로크 웰 경도 HRB 의 편차를 HRB 로 4 이하, 전체 연신율 El 의 편차를 El 로 3 ％ 이하로 할 수 있다.

본 발명은 이와 같은 지견에 기초하여 이루어진 것으로서, 이하를 요지로 한다.

[1] 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.53 ％ 이하, Si : 0.10 ％ 이하, Mn : 0.50 ％ 이하, P : 0.03 ％ 이하, S : 0.010 ％ 이하, sol.Al : 0.10 ％ 이하, N : 0.0050 ％ 이하, B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하를 함유하고, 추가로 Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 중 1 종 이상을 합계로 0.002 ％ 이상 0.030 ％ 이하 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖고, C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.15 개/㎛²이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 83 이하, 전체 연신율이 30 ％ 이상이고, C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.10 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판.

[2] 상기 C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하이고, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.15 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 83 이하, 전체 연신율이 30 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 상기 [1] 에 기재된 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판.

[3] 상기 C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하이고, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.10 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 상기 [1] 에 기재된 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판.

[4] 추가로 질량％ 로, Ni, Cr, Mo 중 적어도 1 종을 합계로 0.50 ％ 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 [1] 내지 [3] 의 어느 하나에 기재된 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판.

[5] 강판 폭 방향의 HRB 경도의 편차가 4 이하, 전체 연신율의 편차가 3 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 [1] 내지 [4] 의 어느 하나에 기재된 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판.

[6] 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.53 ％ 이하, Si : 0.10 ％ 이하, Mn : 0.50 ％ 이하, P : 0.03 ％ 이하, S : 0.010 ％ 이하, sol.Al : 0.10 ％ 이하, N : 0.0050 ％ 이하, B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하를 함유하고, 추가로 Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 중 1 종 이상을 합계로 0.002 ％ 이상 0.030 ％ 이하 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 강을, 열간 조압연 후, 마무리 온도 : Ar3 변태점 이상 (Ar3 변태점 ＋ 90 ℃) 이하에서 마무리 압연하고, 권취 온도 : 500 ℃ 이상 700 ℃ 이하에서 권취한 후, Ac1 변태점 이하에서 어닐링하여, 상기 강의 C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.15 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 83 이하, 전체 연신율이 30 ％ 이상인 고탄소 열연 강판을 제조하고, 상기 강의 C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.10 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상인 고탄소 열연 강판을 제조하는 것을 특징으로 하는, ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판의 제조 방법.

[7] 상기 강의 C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 것을 특징으로 하는, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.15 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 83 이하, 전체 연신율이 30 ％ 이상인 고탄소 열연 강판을 제조하는, 상기 [6] 에 기재된 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판의 제조 방법.

[8] 상기 강의 C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 것을 특징으로 하는, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.10 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상인 고탄소 열연 강판을 제조하는, 상기 [6] 에 기재된 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판의 제조 방법.

[9] 상기 강이, 추가로 질량％ 로, Ni, Cr, Mo 중 적어도 1 종을 합계로 0.50 ％ 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 [6] 내지 [8] 의 어느 하나에 기재된 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판의 제조 방법.

[10] 상기 마무리 압연시에, 에지 히터를 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 [6] 내지 [9] 의 어느 하나에 기재된 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판의 제조 방법.

[11] 상기 마무리 압연시에, 에지 히터를 사용하여, 강판의 판폭 중앙부의 마무리 온도와 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도차를 40 ℃ 이내로 하는 것을 특징으로 하는 상기 [10] 에 기재된 ??칭성 및 가공성이 우수한 고탄소 열연 강판의 제조 방법.

본 발명에 의해서 ??칭성, 냉간 가공성 (가공성) 이 우수한 고탄소 열연 강판을 제조할 수 있게 되었다. 본 발명의 고탄소 열연 강판은 소재 강판에 냉간 가공성을 필요로 하는 기어, 미션, 시트 리클라이너, 허브 등의 자동차용 부품에 바람직하다. 또한, 강판의 전체 폭에 있어서 균일한 특성이 얻어지도록 할 수 있기 때문에, 소재 강판의 수율을 향상시킬 수 있다는 관점에서도 바람직하다.

이하에 본 발명인 고탄소 열연 강판 및 그 제조 방법에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 성분의 함유량의 단위인 「％」는 특별히 언급하지 않는 한 「질량％」를 의미하는 것으로 한다.

1) 조성

C : 0.20 ％ 이상 0.53 ％ 이하

C 는 ??칭 후의 강도를 얻기 위해서 중요한 원소이다. 상기한 바와 같이, 경도가 HRB 로 83 이하, 또한, 전체 연신율 (El) 이 30 ％ 이상으로 하는 경우, 워터 ??칭 후의 경도가 HV 620 초과인 것이 요망되고 있다. C 량이 0.40 ％ 이하인 경우, 부품으로 성형한 후의 열처리에 의해서 워터 ??칭 후의 경도로 HV 620 초과를 얻을 수 없다. 이 때문에, 경도를 HRB 로 83 이하, 또한, 전체 연신율 (El) 을 30 ％ 이상으로 하는 경우에는, 워터 ??칭 후의 경도를 HV 620 초과를 얻기 위해서, C 량은 0.40 ％ 초과로 할 필요가 있다. 그러나, C 량이 0.53 ％ 를 초과하면 경질화되어 인성이나 냉간 가공성이 열화된다. 따라서, 경도를 HRB 로 83 이하, 또한, 전체 연신율 (El) 을 30 ％ 이상으로 하는 경우에는, C 량은 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하로 한다. 또한, 부품에 따라서는 특별히 우수한 성형성이 요구되는 경우도 있어, 0.51 ％ 를 초과하면 성형성이 열화되기 쉬워지기 때문에, C 량은 0.51 ％ 이하가 바람직하다. 또, C 량이 0.45 ％ 이상이 되면 확실하게 원하는 경도 (워터 ??칭 후의 경도로 HV 620 초과) 를 얻을 수 있기 때문에, C 량은 0.45 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우의 바람직한 C 량의 범위는 0.45 ％ 이상 0.51 ％ 이하이다.

또, 상기한 바와 같이, C 는 ??칭 후의 강도를 얻기 위해서 중요한 원소이다. 경도가 로크 웰 경도 HRB 로 75 이하, 전체 연신율 El 이 38 ％ 이상이라는 특성이 요구되는 경우, 워터 ??칭 후에 HV 440 이상의 비커스 경도가 요망되고 있다. C 량이 0.20 ％ 미만에서는, 부품으로 성형한 후의 열처리에 의해서 워터 ??칭 후의 경도로 HV 440 이상을 얻을 수 없다. 이 때문에, 경도를 HRB 로 75 이하, 또한, 전체 연신율 El 을 38 ％ 이상으로 하는 경우에는, 워터 ??칭 후의 경도를 HV 440 이상으로 하기 위해서, C 량은 0.20 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 그러나, C 량이 0.40 ％ 를 초과하면 경질화되어 인성이나 냉간 가공성이 열화되고, 경도가 HRB 로 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상을 안정적으로 얻을 수 없다. 따라서, 경도를 HRB 로 75 이하, 또한, 전체 연신율 El 을 38 ％ 이상으로 하는 경우, C 량은 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하로 한다. 이 경우에, 높은 ??칭 경도를 얻으려면, C 량은 0.26 ％ 이상이 바람직하고, C 량이 0.32 ％ 이상이 되면, 안정적으로 워터 ??칭 경도로 HV 440 이상을 얻을 수 있기 때문에 더욱 바람직하다.

이상의 점에서, 본 발명에서는 C 함유량 범위는 0.20 ％ 이상 0.53 ％ 이하로 한다. 경도를 HRB 로 83 이하, 또한, 전체 연신율 (El) 을 30 ％ 이상으로 하는 경우에는, C 량은 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하로 한다. 경도를 HRB 로 75 이하, 또한, 전체 연신율 El 을 38 ％ 이상으로 하는 경우에는, C 량은 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하로 한다.

Si : 0.10 ％ 이하

Si 는 고용 강화에 의해서 강도를 상승시키는 원소이다. Si 량의 증가와 함께 강판이 경질화되어 냉간 가공성이 열화되기 때문에, Si 량은 0.10 ％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.05 ％ 이하, 보다 바람직하게는 0.03 ％ 이하이다. Si 는 냉간 가공성을 저하시키기 때문에, Si 량은 적을수록 바람직하다. 한편, 과도하게 Si 를 저감하면 정련 비용이 증대되기 때문에, Si 량은 0.005 ％ 이상이 바람직하다.

Mn : 0.50 ％ 이하

Mn 은 ??칭성을 향상시키는 원소이지만, 한편, 고용 강화에 의해서 강도를 상승시키는 원소이기도 하다. Mn 량이 0.50 ％ 를 초과하면, 강판이 지나치게 경질화되어 냉간 가공성이 저하된다. 또 Mn 량이 0.50 ％ 를 초과하면, Mn 의 편석에서 기인한 밴드 조직이 발달되어, 강 조직이 불균일해지기 때문에, 경도나 연신율의 편차가 커지는 경향에 있다. 따라서, Mn 량은 0.50 ％ 이하로 한다. 바람직하게는, Mn 량은 0.45 ％ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.40 ％ 이하이다. 또한, 하한은 특별히 지정하지 않는다. ??칭시의 용체화 처리에 있어서, 그라파이트 석출을 억제하여 강판 중의 전체 C 량을 고용하여 소정의 ??칭 경도를 얻기 위해서는, Mn 량은 0.20 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

P : 0.03 ％ 이하

P 는 고용 강화에 의해서 강도를 상승시키는 원소이다. P 량이 0.03 ％ 를 초과하여 증가되면, 강판이 지나치게 경질화되어 냉간 가공성이 저하되고, 또, 입게 취화를 초래하여 ??칭 후의 인성이 열화된다. 따라서, P 량은 0.03 ％ 이하로 한다. 우수한 ??칭 후의 인성을 얻으려면, P 량은 0.02 ％ 이하가 바람직하다. P 는 냉간 가공성 및 ??칭 후의 인성을 저하시키기 때문에, P 량은 적을수록 바람직하다. 한편, 과도하게 P 를 저감하면 정련 비용이 증대되기 때문에, P 량은 0.005 ％ 이상이 바람직하다.

S : 0.010 ％ 이하

S 는 황화물을 형성하여 고탄소 열연 강판의 냉간 가공성 및 ??칭 후의 인성을 저하시키기 때문에 저감해야 할 원소이다. S 량이 0.010 ％ 를 초과하면, 고탄소 열연 강판의 냉간 가공성 및 ??칭 후의 인성이 현저하게 열화된다. 따라서, S 량은 0.010 ％ 이하로 한다. 우수한 냉간 가공성 및 ??칭 후의 인성을 얻으려면, S 량은 0.005 ％ 이하가 바람직하다. S 는 냉간 가공성 및 ??칭 후의 인성을 저하시키기 때문에, S 량은 적을수록 바람직하다. 한편, 과도하게 S 를 저감하면 정련 비용이 증대되기 때문에, S 량은 0.0005 ％ 이상이 바람직하다.

sol.Al : 0.10 ％ 이하

sol.Al (산 가용성 알루미늄) 량이 0.10 ％ 를 초과하면, ??칭 처리의 가열시에 AlN 이 생성되어 오스테나이트립이 지나치게 미세화된다. 이 결과, ??칭 처리의 냉각시에 페라이트상의 생성이 촉진되어, 강 조직이 페라이트와 마텐자이트로 되고, ??칭 후의 경도가 저하됨과 함께 ??칭 후의 인성이 열화된다. 따라서, sol.Al 량은 0.10 ％ 이하로 한다. 바람직하게는 sol.Al 량은 0.06 ％ 이하로 한다. 또한, sol.Al 은 탈산 효과를 갖고 있고, 충분히 탈산하기 위해서는 0.005 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

N : 0.0050 ％ 이하

N 량이 0.0050 ％ 를 초과하면, BN 의 형성에 의해서 고용 B 량이 저하된다. 또, N 량이 0.0050 ％ 를 초과하면, BN, AlN 의 형성에 의해서 ??칭 처리의 가열시에 오스테나이트립이 지나치게 미세화된다. 이 결과, ??칭 처리의 냉각시에 페라이트상의 생성이 촉진되어, ??칭 후의 경도가 저하됨과 함께, ??칭 후의 인성이 저하된다. 따라서, N 량은 0.0050 ％ 이하로 한다. 하한은 특별히 규정하지 않는다. 또한, 상기한 바와 같이, N 은 BN, AlN 을 형성하고, 이로써 ??칭 처리의 가열시에 오스테나이트립의 성장을 적당히 억제하고, ??칭 후의 인성을 향상시키는 원소이기 때문에, N 량은 0.0005 ％ 이상이 바람직하다.

B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하

B 는 ??칭성을 높이는 중요한 원소이다. B 량이 0.0005 ％ 미만인 경우, 충분한 효과를 확인할 수 없기 때문에, B 량은 0.0005 ％ 이상으로 할 필요가 있다. B 량은 0.0010 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, B 량이 0.0050 ％ 초과인 경우, 마무리 압연 후의 오스테나이트의 재결정이 지연되고, 그 결과, 열연 강판의 집합 조직 (texture) 이 발달되어 어닐링 후의 강판의 이방성이 커진다. 이와 같이 어닐링 후의 강판의 이방성이 커지면, 드로잉 성형에 있어서 이어링 (earring) 이 발생되기 쉬워진다. 또, 기어나 트랜스미션 등의 원통 형상 부품으로 강판을 냉간 프레스한 경우에는, 강판의 이방성이 커지면 충분한 진원도 (circularity) 가 얻어지지 않게 된다. 강판의 냉간 프레스 후의 진원도가 충분하지 않으면, 기어나 트랜스미션 등의 진원도가 요구되는 부품에는 냉간 프레스에 의한 일체 성형을 적용할 수 없게 되는 등의 문제가 발생된다. 이 때문에, B 량은 0.0050 ％ 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는, B 량은 0.0035 ％ 이하이다. 따라서, B 량은 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하로 한다. 바람직하게는, B 량은 0.0010 ％ 이상 0.0035 ％ 이하이다.

Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 중 1 종 이상을 합계로 0.002 ％ 이상 0.030 ％ 이하

Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 는 표층으로부터의 침질 억제에 중요한 원소이다. 이들 원소의 합계량이 0.002 ％ 미만인 경우, 충분한 효과를 확인할 수 없다. 이 때문에, Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 의 1 종 이상을 함유하고, 또한, 이들 원소의 합계량의 하한을 0.002 ％ 로 한다. 바람직하게는, 이들 원소의 합계량의 하한은 0.005 ％ 이다. 한편, 이들 원소를 그 함유량의 합계로 0.030 ％ 초과로 하여 첨가해도 침질 방지 효과는 포화된다. 또, 이들 원소는 입계에 편석되는 경향이 있기 때문에, 이들 원소의 함유량을 합계로 0.030 ％ 초과로 하면, 함유량이 지나치게 많아져 입계 취화를 일으킬 가능성이 있다. 따라서, Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 의 함유량 합계는 0.030 ％ 를 상한으로 한다. 바람직하게는 Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 의 함유량 합계는 0.020 ％ 이하이다. 따라서, Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 중 1 종 이상을 함유하고, 이들 원소의 함유량 합계를 0.002 ％ 이상 0.030 ％ 이하로 한다. 바람직하게는 Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 의 함유량 합계는 0.005 ％ 이상 0.020 ％ 이하이다.

본 발명에서는, 상기와 같이 Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 중 1 종 이상을 합계로 0.002 ％ 이상 0.030 ％ 이하로 한다. 이와 같이 함으로써, 질소 분위기에서 어닐링한 경우여도 강판 표층으로부터의 침질을 억제하여 강판 표층에 있어서의 질소 농도의 증가를 억제한다. 이로써, 강판 표층으로부터 판 두께 방향으로 150 ㎛ 깊이의 범위에서 함유되는 질소량과, 강판 전체에서 함유되는 평균 질소량의 차를 30 질량ppm 이하로 하는 것을 가능하게 한다. 또, 이와 같이 침질을 억제할 수 있기 때문에, 질소 분위기에서 어닐링한 경우여도 어닐링 후의 강판 중에 고용 B 를 확보할 수 있다. 이로써, 강판 중의 고용 B 량과 첨가한 B 량의 비인 {(고용 B 량)/(첨가 B 량)} × 100 (％) 를 70 (％) 이상으로 할 수 있다. 또한, 여기서 첨가 B 량은 강 중의 B 함유량이다.

잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 하지만, ??칭성을 더욱 향상시키기 위해서 Ni, Cr, Mo 중 적어도 1 종을 합계로 0.50 ％ 이하를 함유시킬 수 있다. 즉, Ni, Cr, Mo 중 적어도 1 종을 함유시켜 Ni, Cr, Mo 의 함유량 합계를 0.50 ％ 이하로 할 수 있다. 또한, Ni, Cr, Mo 는 고가이기 때문에 비용 상승을 억제하기 위해서도 합계로 0.20 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 상기한 효과를 얻는 데 있어서는, Ni, Cr, Mo 의 함유량 합계는 0.01 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

2) 마이크로 조직

본 발명에서는, 냉간 가공성을 향상시키기 위해서, 열간 압연 후에 시멘타이트의 구상화 어닐링을 행하여 페라이트와 시멘타이트로 이루어지는 마이크로 조직으로 할 필요가 있다. 특히 C 함유량이 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 경도를 HRB 로 83 이하, 전체 연신율을 30 ％ 이상으로 하려면, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도를 0.15 개/㎛² 이하로 할 필요가 있다. 또, 특히 C 함유량이 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우, 경도를 HRB 로 75 이하, 전체 연신율을 38 ％ 이상으로 하려면, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도를 0.10 개/㎛² 이하로 할 필요가 있다.

페라이트립 내의 시멘타이트 밀도 : C 함유량이 C : 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 0.15 개/㎛² 이하, C 함유량이 C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우 0.10 개/㎛² 이하

본 발명의 강판은 페라이트와 시멘타이트로 이루어진다. 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 높으면 분산 강화에 의해서 경질화되어 연신율이 저하된다. C 함유량이 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 경도가 HRB 로 83 이하, 전체 연신율이 30 ％ 이상을 얻기 위해서는, 입 내의 시멘타이트 밀도를 0.15 개/㎛² 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.13 개/㎛² 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.10 개/㎛² 이하이다. 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도는 0 개/㎛² 이어도 된다. 또한, 페라이트립 내에 존재하는 시멘타이트 직경은 장경으로 0.15 ∼ 1.8 ㎛ 정도로서, 강판의 석출 강화에 유효한 사이즈이다. 이 때문에, 본 발명의 강판에서는, 입 내의 시멘타이트 밀도를 저하시킴으로써 강도 저하를 도모할 수 있다. 한편, 페라이트립계의 시멘타이트는 분산 강화에 거의 기여하지 않기 때문에, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도를 0.15 개/㎛² 이하로 규정한다.

또, C 함유량이 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우, 경도가 HRB 로 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상을 얻기 위해서는, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도를 0.10 개/㎛² 이하로 할 필요가 있다. 바람직하게는 0.08 개/㎛² 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.06 개/㎛² 이하이다. 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도는 0 개/㎛² 이어도 된다. 또한, 페라이트립 내에 존재하는 시멘타이트 직경은 장경으로 0.15 ∼ 1.8 ㎛ 정도로서, 강판의 석출 강화에 유효한 사이즈이기 때문에, 입 내의 시멘타이트 밀도를 저하시킴으로써 강도 저하를 도모할 수 있다. 페라이트립계의 시멘타이트는 분산 강화에 거의 기여하지 않기 때문에, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도를 0.10 개/㎛² 이하로 규정한다.

또한, 시멘타이트의 체적 비율은, C 함유량이 C : 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 대략 5.9 ％ 초과 8.0 ％ 이하, C 함유량이 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우, 대략 2.5 ％ 이상 5.9 ％ 이하이다. 상기한 페라이트와 시멘타이트 이외에, 불가피하게 펄라이트 등의 잔부 조직이 생성되어도, 잔부 조직의 합계의 체적 비율이 5 ％ 정도 이하이면 본 발명의 효과를 저해하는 것은 아니다. 이 때문에, 펄라이트 등의 잔부 조직은 그 체적 비율의 합계가 5 ％ 이하이면 함유해도 된다.

3) 기계 특성

본 발명에서는, 기어, 트랜스미션, 시트 리클라이너 등의 자동차용 부품을 냉간 프레스로 성형하기 위해서 우수한 가공성이 필요하다. 또, ??칭 처리에 의해서 경도를 크게 하여 내마모성을 부여할 필요가 있다. 그러기 위해서는, ??칭성을 향상시키고, 즉 우수한 ??칭성을 가지며, 또한 강판의 경도를 저감시켜 HRB 83 이하로 하고, 연신율을 높여 El 을 30 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 특히 우수한 가공성을 필요로 하는 경우, HRB 75 이하로 하고, 연신율을 높여 El 을 38 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 강판의 경도는 낮을수록 가공성의 관점에서 바람직하지만, 경도를 저감하기 위해서는 어닐링 시간을 길게 하지 않으면 안되서, 제조 비용이 증대된다. 이 때문에 강판의 경도는 HRB 65 초과로 한다. 또한 제품인 강판의 수율을 향상시키는 점에서, 강판의 전체 판폭에서 HRB 경도의 편차를 4 이하, 연신율의 편차를 3 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이들 기계 특성은 이하의 제조 조건에 의해서 달성된다. 여기서 HRB 경도의 편차란 강판의 판폭 방향에 있어서의 HRB 의 최대치와 최소치의 차이다. 여기서, 연신율의 편차란 강판의 판폭 방향에 있어서의 전체 연신율의 최대치와 최소치의 차이다.

또한, ??칭 처리로는 워터 ??칭 처리나 오일 ??칭 처리 등이 행해진다. 워터 ??칭 처리는 예를 들어 대략 850 ∼ 1050 ℃ 로 가열하고, 대략 0.1 ∼ 600 초 유지하여 곧바로 수랭시키는 처리이다. 또, 오일 ??칭 처리는 예를 들어 대략 800 ∼ 1050 ℃ 로 가열하고, 대략 60 ∼ 3600 초 유지하여 곧바로 유랭시키는 처리이다. 강판의 경도를 HRB 83 이하로 하고, El 을 30 ％ 이상으로 하는 경우에는, 우수한 ??칭성으로는 예를 들어 870 ℃ 에서 30 s 유지하여 곧바로 수랭시키는 워터 ??칭 처리를 행함으로써 비커스 경도 (HV) 로 620 초과의 경도를 얻는 것이다. 또, 강판의 경도를 HRB 로 75 이하로 하고, El 을 38 ％ 이상으로 하는 경우에는, 우수한 ??칭성으로는 예를 들어 870 ℃ 에서 30 s 유지하여 곧바로 수랭시키는 워터 ??칭 처리를 행함으로써, 비커스 경도 (HV) 로 440 이상의 경도를 얻는 것이고, 더욱 바람직하게는 HV 로 500 이상의 경도를 얻는 것이다. 또, 워터 ??칭 처리 혹은 오일 ??칭 처리를 행한 후의 마이크로 조직은, 마텐자이트 단상 조직 또는 마텐자이트상과 베이나이트상의 혼합 조직이 된다.

4) 제조 조건

본 발명의 고탄소 열연 강판은 상기와 같은 조성의 강을 소재로 하고, 열간 조압연 후에 마무리 온도 : Ar3 변태점 이상 (Ar3 변태점 ＋ 90 ℃) 이하에서 마무리 압연을 행하는 열간 압연에 의해서 원하는 판 두께의 열연 강판으로 하고, 권취 온도 : 500 ℃ 이상 700 ℃ 이하에서 권취하고, 이어서 Ac1 변태점 이하에서 어닐링을 행하여 제조된다. 또한, 마무리 압연에 있어서의 압하율은 85 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 마무리 압연시에는 에지 히터를 사용하는 것이 바람직하고, 에지 히터를 사용하여 강판의 판폭 중앙부의 마무리 온도와 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도의 차를 40 ℃ 이내로 하는 것이 더욱 바람직하다.

이하, 본 발명의 고탄소 열연 강판의 제조 방법에 있어서의 한정 이유에 대해서 설명한다.

마무리 온도 : Ar3 변태점 이상 (Ar3 변태점 ＋ 90 ℃) 이하

C 함유량이 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 어닐링 후에 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도를 0.15 개/㎛² 이하로 하려면, 펄라이트와 초석 페라이트를 갖는 마이크로 조직의 열연 강판을 베이스로 하여 어닐링을 행할 필요가 있다. 또, C 함유량이 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우, 어닐링 후에 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도를 0.10 개/㎛² 이하로 하려면, 펄라이트와 초석 페라이트를 갖는 마이크로 조직의 열연 강판을 베이스로 하여 어닐링을 행할 필요가 있다. 열간 압연에 있어서의 마무리 온도가 (Ar3 변태점 ＋ 90 ℃) 를 초과하여 높아지면, 초석 페라이트의 비율이 작아지고, 어닐링 후 소정의 시멘타이트 밀도가 얻어지지 않는다. 즉, 강의 C 함유량이 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도 : 0.15 개/㎛² 이하, 강의 C 함유량이 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우, 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도 : 0.10 개/㎛² 이하가 얻어지지 않는다. 이 때문에 마무리 온도는 (Ar3 변태점 ＋ 90 ℃) 이하로 한다. 초석 페라이트의 비율을 충분히 확보하기 위해서는 마무리 온도를 (Ar3 변태점＋70 ℃) 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 850 ℃ 미만 혹은 (Ar3 변태점＋50 ℃) 미만이다. 한편, 마무리 온도가 Ar3 변태점 미만에서는, 열간 압연 후 및 어닐링 후에 조대한 페라이트립이 형성되어 연신율이 현저하게 저하된다. 이 때문에 마무리 온도는 Ar3 변태점 이상으로 한다. 또한, 여기서 규정하는 마무리 온도는 마무리 압연이 완료되었을 때의 판폭 중앙부의 위치에 있어서의 강판 표면의 온도이다.

권취 온도 : 500 ℃ 이상 700 ℃ 이하

마무리 압연 후의 열연 강판은, 냉각시켜 500 ℃ 이상 700 ℃ 이하의 권취 온도에서 코일 형상으로 권취된다. 권취 온도가 지나치게 높으면 열연 강판의 강도가 지나치게 낮아져, 코일 형상으로 권취되었을 때, 코일의 자중에 의해서 변형되는 경우가 있기 때문에 조업상 바람직하지 않다. 따라서 권취 온도의 상한을 700 ℃ 로 한다. 한편, 권취 온도가 지나치게 낮으면 열연 강판이 경질화되기 때문에 바람직하지 않다. 따라서 권취 온도의 하한을 500 ℃ 로 한다.

어닐링 온도 : Ac1 변태점 이하

어닐링 온도가 Ac1 변태점을 초과하면 오스테나이트가 석출되고, 어닐링 후의 냉각 과정에 있어서 조대한 펄라이트 조직이 형성되어 불균일한 조직이 된다. 이 때문에 어닐링 온도는 Ac1 변태점 이하로 한다. 하한은 특별히 정하지 않는다. 소정 입 내의 시멘타이트 밀도를 얻으려면, 어닐링 온도는 600 ℃ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 700 ℃ 이상이다. 또한, 어닐링시의 분위기 가스는 질소, 수소, 질소와 수소의 혼합 가스 모두를 사용할 수 있다. 또, 어닐링시의 분위기 가스는 상기 가스의 어느 것이어도 되는데, 비용 및 안전성의 관점에서 질소를 90 체적％ 이상 함유하는 가스가 바람직하다. 또, 어닐링 시간은 0.5 시간 ∼ 40 시간으로 하는 것이 바람직하다. 어닐링 시간이 0.5 시간 미만이면 어닐링 효과가 부족하여 목표로 하는 조직이 얻어지기 어렵고, 목표로 하는 강판의 경도 및 연신율이 얻어지기 어렵다. 보다 바람직하게는 10 시간 이상이다. 어닐링 시간이 40 시간을 초과하면 생산성이 저하되고, 제조 비용이 과대해지기 때문에, 어닐링 시간은 40 시간 이하로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 고탄소강을 용제하려면, 전로, 전기로 어느 것이나 사용 가능하다. 또, 이렇게 하여 용제된 고탄소강은 조괴-분괴 압연 또는 연속 주조에 의해서 슬래브가 된다. 슬래브는 통상적으로 가열된 후에 열간 압연된다. 또한, 연속 주조로 제조된 슬래브의 경우에는 그대로 혹은 온도 저하를 억제할 목적으로 보열 (保熱) 하고 압연하는 직송 (直送) 압연을 적용해도 된다. 슬래브를 가열하여 열간 압연하는 경우에는, 스케일에 의한 표면 상태의 열화를 피하기 위해서 슬래브 가열 온도를 1280 ℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 열간 압연에서는 마무리 온도를 확보하기 위해서, 열간 압연 중에 시트 바 히터 등의 가열 수단에 의해서 피압연재를 가열해도 된다.

본 발명에 있어서는 상기 마무리 압연시에 에지 히터를 사용하는 것이 바람직하다. 열간 압연, 특히 판 두께가 얇아지는 마무리 압연에 있어서, 판폭 단부 (에지라고도 한다) 근방에서는 판폭 중앙부에 비해서 마무리 온도가 저하되기 쉽다. 이 때문에, 마무리 압연시에 에지 히터를 사용하여 판폭 단부를 승온시키는 것이 바람직하다. 또한, 판폭 단부로부터 판폭 중앙부 방향으로 10 ㎜ 범위인 강판의 판폭 단부 근방 부분은 제품으로서 사용되는 경우는 거의 없다. 이 때문에, 에지 히터로 승온시킬 때에는, 판폭 중앙부로부터 에지로부터 10 ㎜ 까지의 범위 (판폭 중앙부의 위치로부터, 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치까지의 범위) 가 Ar3 변태점 이상에서 마무리 압연되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치란 판폭 단부로부터 판폭 중앙부 방향으로 10 ㎜ 의 위치이다.

또, 강판의 판폭 방향에서의 마무리 온도차가 커지면, 강판의 경도나 연신율이 쉽게 편차진다. 특히 판폭 방향에서의 마무리 온도차가 40 ℃ 를 초과하면 이 편차가 커지기 쉽다. 이 때문에, 에지 히터를 사용하여 판폭 단부의 온도를 승온시킬 때에는, 강판의 판폭 중앙부의 마무리 온도와 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도차를 40 ℃ 이내로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20 ℃ 이내이다.

실시예 1

표 1 에 나타내는 강번 HA 로부터 HJ 의 화학 성분 조성을 갖는 강을 용제하였다. 이어서 표 2 (표 2-1, 표 2-2) 에 나타내는 제조 조건에 따라서 열간 압연 후, 산세하였다. 이어서 질소 분위기 (분위기 가스 : 질소 95 체적％ 이고 잔부가 수소로 이루어지는 혼합 가스) 중에서 구상화 어닐링을 행하여, 판 두께 4.0 ㎜, 판폭 1000 ㎜ 의 열연 강판 (열연 어닐링판) 을 제조하였다. 또한, 표 2 (표 2-1, 표 2-2) 에는 판폭 중앙부의 마무리 온도, 및, 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도를 나타낸다. 또, 에지 히터를 사용한 경우에는, 판폭 중앙부의 마무리 온도와 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도차가 40 ℃ 이내가 되도록 하였다. 이와 같이 하여 제조한 열연 어닐링판에 대해서 마이크로 조직, 경도, 연신율 및 ??칭 경도를 조사하였다. 결과를 표 2 (표 2-1, 표 2-2) 에 나타낸다. 또한, 표 1 에 나타내는 Ar3 변태점 및 Ac1 변태점은 열 팽창 곡선으로부터 구한 것이다. 또, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 에서 사용된 강의 C 함유량은 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하의 범위 내에 있었다.

어닐링 후의 강판의 경도 (HRB)

어닐링 후의 강판 (원판) 의 판폭 중앙부로부터 시료를 채취하고, 로크 웰 경도계 (B 스케일) 를 사용하여 5 점 측정하여 평균치를 구하였다.

또, 어닐링 후의 강판의 전체 폭에서, 판폭 단부로부터 40 ㎜ 간격에서 시료를 채취하고, 상기와 동일하게 하여, 각각의 시료에 대해서 로크 웰 경도계 (B 스케일) 를 사용하여 5 점 측정하여 평균치를 구하였다. 그리고, 각각의 시료에 대해서 얻은 평균치 중에서 최고치와 최저치를 구하고, 그 차를 경도 편차로 하였다.

어닐링 후의 강판의 연신율 (El)

어닐링 후의 강판 (원판) 으로부터, 압연 방향에 대해서 0°의 방향 (L 방향) 으로 잘라낸 JIS 5 호 인장 시험편을 사용하여, 시마즈 제작소 AG10TB AG/XR 의 인장 시험기로 10 ㎜/분으로 인장 시험을 행하고, 파단된 샘플을 맞대어 연신율을 구하였다.

또, 어닐링 후의 강판의 전체 폭에서, 판폭 단부로부터 40 ㎜ 간격이고, 압연 방향에 대해서 0°의 방향 (L 방향) 으로 JIS 5 호 인장 시험편을 채취하고, 상기와 동일하게 하여, 각각의 시험편을 사용하여 연신율을 구하고, 얻은 연신율 중에서 최고치와 최저치를 구하였다. 그리고, 이 최고치와 최저치의 차를 그 강판의 연신율 편차로 하였다.

마이크로 조직

어닐링 후의 강판의 마이크로 조직은, 판폭 중앙부로부터 채취된 시료를 절단하고, 절단면 (압연 방향 판 두께 단면) 을 연마 후, 나이탈 부식을 행하고, 주사형 전자 현미경을 사용하여 판 두께의 1/4 위치의 5 개 지점에서 3000 배의 배율로 조직 사진을 촬영하였다. 촬영된 조직 사진을 사용하여 입계 상에 없고, 장경이 0.15 ㎛ 이상인 시멘타이트의 개수를 측정하고, 이 개수를 사진의 시야 면적으로 나누어 입 내의 시멘타이트 밀도를 구하였다.

또, 어닐링 후의 강판에 대해서는, 이하와 같이 하여 표층 150 ㎛ 의 질소량과 강판 중 평균 N 량의 차, (고용 B 량)/(첨가 B 량) 을 구하였다. 결과를 표 2 (표 2-1, 표 2-2) 에 나타낸다.

표층 150 ㎛ 의 질소량과 강판 중 평균 N 량의 차

어닐링 후의 강판의 판폭 중앙부로부터 채취된 시료를 사용하여 표층 150 ㎛ 의 질소량 및 강판 중 평균 N 량을 측정하고, 표층 150 ㎛ 의 질소량과 강판 중 평균 N 량의 차를 구하였다. 여기서 표층 150 ㎛ 의 질소량이란 강판 표면으로부터 판 두께 방향으로 150 ㎛ 깊이까지의 범위에서 함유되는 질소량이다. 또, 표층 150 ㎛ 의 질소량은 이하와 같이 하여 구하였다. 채취된 강판의 표면으로부터 절삭을 개시하여 표면으로부터 150 ㎛ 의 깊이까지 강판을 절삭하고, 이 때 발생된 절삭 부스러기 (chip) 를 샘플로서 채취하였다. 이 샘플 중의 N 량을 측정하여 표층 150 ㎛ 의 질소량으로 하였다. 표층 150 ㎛ 의 질소량과 강판 중 평균 N 량은 불활성 가스 융해-열 전도 도법 (inert gas transportation fusion-thermal conductivity method) 에 의해서 각 N 량을 측정하여 구하였다. 이와 같이 하여 구한 표층 150 ㎛ 의 질소량 (표면 ∼ 표면으로부터 150 ㎛ 깊이의 범위의 질소량) 과 강판 중 평균 N 량 (강 중의 N 함유량) 의 차가 30 질량ppm 이하이면 침질을 억제할 수 있다고 평가할 수 있다.

고용 B 량/첨가 B 량

고용 B 량은 어닐링 후의 강판의 판폭 중앙부로부터 채취된 시료를 사용하여 강판 중의 BN 을 10 (체적％) Br 메탄올로 추출하고, BN 을 형성하고 있는 B 량을 측정하고, 전체 첨가 B 량, 즉 강 중의 B 함유량으로부터 BN 을 형성하고 있는 B 량을 빼어 구하였다. 이와 같이 하여 구한 고용 B 량과, 첨가된 B 량 (B 함유량) 의 비인 고용 B 량/첨가 B 량을 구하였다. {고용 B 량 (질량％)/첨가 B 량 (질량％)} × 100 (％) 가 70 (％) 이상이면 고용 B 량의 저하를 억제할 수 있다고 평가할 수 있다.

??칭 후의 강판 경도 (??칭 경도)

어닐링 후의 강판의 판폭 중앙부로부터 평판 시험편 (폭 15 ㎜ × 길이 40 ㎜ × 판 두께 4 ㎜) 을 채취하고, 이하와 같이 수랭, 120 ℃ 유랭의 2 가지 방법에 의해서 ??칭 처리를 행하여, 각각의 방법으로 ??칭 후의 강판 경도 (??칭 경도) 를 구하였다. 즉, ??칭 처리는 상기 평판 시험편을 사용하여 870 ℃ 에서 30 s 유지하고, 곧바로 수랭시키는 방법 (수랭), 870 ℃ 에서 30 s 유지하고, 곧바로 120 ℃ 오일로 냉각시키는 방법 (120 ℃ 유랭) 으로 실시하였다. ??칭 특성은 ??칭 처리 후의 시험편의 절단면에 대해서, 비커스 경도 시험기로 하중 1 kgf 의 조건 하에서 경도를 5 점 측정하여 평균 경도를 구하고, 이것을 ??칭 경도로 하였다. ??칭 경도는, 표 3 의 조건을 수랭 후 경도, 120 ℃ 유랭 후 경도 모두를 만족했을 경우 합격 (○) 으로 판정하고, ??칭성이 우수하다고 평가하였다. 또, 수랭 후 경도, 120 ℃ 유랭 후 경도 중 어느 것이 표 3 에 나타내는 조건을 만족하지 않을 경우 불합격 (×) 으로 하고, ??칭성이 열등하다고 평가하였다. 또한 표 3 은 경험상, ??칭성이 충분하다고 평가할 수 있는, C 함유량에 따른 ??칭 경도를 나타낸 것이다.

표 1 및 표 2 (표 2-1, 표 2-2) 로부터, 본 발명예의 열연 강판에서는 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.15 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또, 본 발명예의 열연 강판은 경도가 HRB 로 83 이하, 전체 연신율이 30 ％ 이상이고, 냉간 가공성이 우수함과 함께 ??칭성도 우수한 것을 알 수 있다.

또, 에지 히터를 사용하지 않은 본 발명예인 시료 번호 H5 에 비해서, 에지 히터를 사용하고, H5 와 동일한 성분 조성의 강 HA 를 사용하여 제조한 본 발명예인 시료 번호 H1, H3, H4 는 판폭 방향에 있어서의 HRB 경도 편차, 전체 연신율 편차 모두가 작은 것을 알 수 있다. 이들 시료 번호 H1, H3, H4 는 HRB 경도의 편차가 4 이하, 전체 연신율의 편차가 3 ％ 이하이다. 또한, 에지 히터를 사용하지 않은 시료 번호 H5 는 판폭 중앙부의 마무리 온도와 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도차가 50 ℃ 였다.

[표 1]

[표 2-1]

[표 2-2]

[표 3]

실시예 2

표 4 에 나타내는 강번 LA 내지 LJ 의 화학 성분 조성을 갖는 강을 용제하였다. 이어서 표 5 (표 5-1, 표 5-2) 에 나타내는 제조 조건에 따라서 열간 압연 후, 산세하였다. 이어서 질소 분위기 (분위기 가스 : 질소 95 체적％ 로 잔부가 수소로 이루어지는 혼합 가스) 중에서 구상화 어닐링을 행하고, 판 두께 4.0 ㎜, 판폭 1000 ㎜ 의 열연 강판 (열연 어닐링판) 을 제조하였다. 또한, 표 5 (표 5-1, 표 5-2) 에는 판폭 중앙부의 마무리 온도와 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도를 나타낸다. 또, 에지 히터를 사용한 경우에는, 판폭 중앙부의 마무리 온도와 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도차가 40 ℃ 이내가 되도록 하였다. 이와 같이 하여 제조한 열연 어닐링판에 대해서, 실시예 1 과 동일하게 마이크로 조직, 경도, 연신율 및 ??칭 경도를 조사하였다. 결과를 표 5 (표 5-1, 표 5-2) 에 나타낸다. 또한, 표 4 에 나타내는 Ar3 변태점 및 Ac1 변태점은 열 팽창 곡선에 의해서 구한 것이다. 또, 표 4 에 나타내는 바와 같이, 실시예 2 에서 사용된 강의 C 함유량은 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하의 범위 내에 있었다.

어닐링 후의 강판의 경도 (HRB)

또, 어닐링 후의 강판의 전체 폭에서, 판폭 단부로부터 40 ㎜ 간격에서 시료를 채취하고, 상기와 동일하게 하여, 각각의 시료에 대해서 로크 웰 경도계 (B 스케일) 를 사용하여 5 점 측정하여 평균치를 구하였다. 그리고, 각각의 시료에 대해서 얻은 평균치 중에서 최고치와 최저치를 구하고, 그 차를 경도의 편차로 하였다.

어닐링 후의 강판의 연신율 (El)

어닐링 후의 강판 (원판) 으로부터 압연 방향에 대해서 0°의 방향 (L 방향) 으로 잘라낸 JIS 5 호 인장 시험편을 사용하여, 시마즈 제작소 AG10TB AG/XR 의 인장 시험기로 10 ㎜/분으로 인장 시험을 행하고, 파단된 샘플을 맞대어 연신율을 구하였다.

마이크로 조직

어닐링 후의 강판의 마이크로 조직은, 판폭 중앙부로부터 채취된 시료를 절단하고, 절단면 (압연 방향 판 두께 단면) 을 연마 후, 나이탈 부식을 행하고, 주사형 전자 현미경을 사용하여 판 두께의 1/4 위치의 5 개 지점에서 3000 배의 배율로 조직 사진을 촬영하였다. 촬영된 조직 사진을 사용하여, 입계 상에 없고, 장경이 0.15 ㎛ 이상인 시멘타이트의 개수를 측정하고, 이 개수를 사진의 시야 면적으로 나누어 입 내의 시멘타이트 밀도를 구하였다.

또, 어닐링 후의 강판에 대해서는, 실시예 1 과 동일하게, 이하와 같이 하여 표층 150 ㎛ 의 질소량과 강판 중 평균 N 량의 차, (고용 B 량)/(첨가 B 량) 를 구하였다. 결과를 표 5 (표 5-1, 표 5-2) 에 나타낸다.

표층 150 ㎛ 의 질소량과 강판 중 평균 N 량의 차

어닐링 후의 강판의 판폭 중앙부로부터 채취된 시료를 사용하여 표층 150 ㎛ 의 질소량 및 강판 중 평균 N 량을 측정하고, 표층 150 ㎛ 의 질소량과 강판 중의 평균 N 량의 차를 구하였다. 여기서 표층 150 ㎛ 의 질소량이란 강판 표면으로부터 판 두께 방향으로 150 ㎛ 깊이까지의 범위에서 함유되는 질소량이다. 또, 표층 150 ㎛ 의 질소량은 이하와 같이 하여 구하였다. 채취된 강판의 표면으로부터 절삭을 개시하여 표면으로부터 150 ㎛ 의 깊이까지 강판을 절삭하고, 이 때 발생된 절삭 부스러기를 샘플로서 채취하였다. 이 샘플 중의 N 량을 측정하여 표층 150 ㎛ 의 질소량으로 하였다. 표층 150 ㎛ 의 질소량과 강판 중 평균 N 량은 불활성 가스 융해-열 전도 도법에 의해서 각 N 량을 측정하여 구하였다. 이와 같이 하여 구한 표층 150 ㎛ 의 질소량 (표면 ∼ 표면으로부터 150 ㎛ 깊이의 범위의 질소량) 과 강판 중 평균 N 량 (강 중의 N 함유량) 의 차가 30 질량ppm 이하이면 침질을 억제할 수 있다고 평가할 수 있다.

고용 B 량/첨가 B 량

고용 B 량은 어닐링 후의 강판의 판폭 중앙부로부터 채취된 시료를 사용하여 강판 중의 BN 을 10 (체적％) Br 메탄올로 추출하고, BN 을 형성하고 있는 B 량을 측정하여, 전체 첨가 B 량, 즉 강 중의 B 함유량으로부터 BN 을 형성하고 있는 B 량을 빼어 구하였다. 이와 같이 하여 구한 고용 B 량과 첨가한 B 량 (B 함유량) 의 비인 고용 B 량/첨가 B 량을 구하였다. {고용 B 량 (질량％)/첨가 B 량 (질량％)} × 100 (％) 이 70 (％) 이상이면 고용 B 량의 저하를 억제할 수 있다고 평가할 수 있다.

??칭 후의 강판 경도 (??칭 경도)

어닐링 후의 강판의 판폭 중앙부로부터 평판 시험편 (폭 15 ㎜ × 길이 40 ㎜ × 판두께 4 ㎜) 을 채취하고, 이하와 같이 수랭, 120 ℃ 유랭의 2 가지 방법에 의해서 ??칭 처리를 행하여, 각각의 방법으로 ??칭 후의 강판 경도 (??칭 경도) 를 구하였다. 즉, ??칭 처리는 상기 평판 시험편을 사용하여 870 ℃ 에서 30 s 유지하고, 곧바로 수랭시키는 방법 (수랭), 870 ℃ 에서 30 s 유지하고, 곧바로 120 ℃ 오일로 냉각시키는 방법 (120 ℃ 유랭) 으로 실시하였다. ??칭 특성은 ??칭 처리 후의 시험편의 절단면에 대해서, 비커스 경도 시험기로 하중 1 kgf 의 조건 하에서 경도를 5 점 측정하여 평균 경도를 구하고, 이것을 ??칭 경도로 하였다. ??칭 경도는, 표 3 의 조건을 수랭 후 경도, 120 ℃ 유랭 후 경도 모두를 만족했을 경우 합격 (○) 으로 판정하고, ??칭성이 우수하다고 평가하였다. 또, 수랭 후 경도, 120 ℃ 유랭 후 경도 중 어느 것이 표 3 에 나타내는 조건을 만족하지 않을 경우 불합격 (×) 으로 하고, ??칭성이 열등하다고 평가하였다. 또한 표 3 은 경험상, ??칭성이 충분하다고 평가할 수 있는, C 함유량에 따른 ??칭 경도를 나타낸 것이다.

표 4 및 표 5 (표 5-1, 표 5-2) 로부터, C 함유량이 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하의 범위 내에 있는 본 발명예의 열연 강판에서는, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.10 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또, 이들 본 발명예의 열연 강판은 경도가 HRB 로 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상이고, 냉간 가공성이 우수함과 함께 ??칭성도 우수한 것을 알 수 있다.

또, 에지 히터를 사용하지 않은 본 발명예인 시료 번호 L5 에 비해서, 에지 히터를 사용하고, L5 와 동일한 성분 조성인 강 LA 를 사용하여 제조한 본 발명예인 시료 번호 L1, L3, L4 는 판폭 방향에 있어서의 HRB 경도 편차, 전체 연신율 편차 모두가 작은 것을 알 수 있다. 이들 시료 번호 L1, L3, L4 는 HRB 경도의 편차가 4 이하, 전체 연신율의 편차가 3 ％ 이하이다. 또한, 에지 히터를 사용하지 않은 시료 번호 L5 는, 판폭 중앙부의 마무리 온도와 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도차가 50 ℃ 였다.

[표 4]

[표 5-1]

[표 5-2]

[표 6]

Claims

질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.53 ％ 이하, Si : 0.00 % 초과 0.10 ％ 이하, Mn : 0.00 % 초과 0.50 ％ 이하, P : 0.00 % 초과 0.03 ％ 이하, S : 0.000 % 초과 0.010 ％ 이하, sol.Al : 0.005 % 이상 0.10 ％ 이하, N : 0.0000 % 초과 0.0050 ％ 이하, B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하를 함유하고, 추가로 Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 중 1 종 이상을 합계로 0.002 ％ 이상 0.030 ％ 이하 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖고,
C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 시멘타이트의 체적 비율이 5.9 % 초과 8.0 % 이하, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.15 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 83 이하, 전체 연신율이 30 ％ 이상이고,
C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 시멘타이트의 체적 비율이 2.5 % 이상 5.9 % 이하, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.10 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 고탄소 열연 강판.
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제 1 항에 있어서,
추가로 질량％ 로, Ni, Cr, Mo 중 적어도 1 종을 합계로 0.50 ％ 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 고탄소 열연 강판.
제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
강판 폭 방향의 HRB 경도의 편차가 4 이하, 전체 연신율의 편차가 3 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 고탄소 열연 강판.
질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.53 ％ 이하, Si : 0.00 % 초과 0.10 ％ 이하, Mn : 0.00 % 초과 0.50 ％ 이하, P : 0.00 % 초과 0.03 ％ 이하, S : 0.000 % 초과 0.010 ％ 이하, sol.Al : 0.005 % 이상 0.10 ％ 이하, N : 0.0000 % 초과 0.0050 ％ 이하, B : 0.0005 ％ 이상 0.0050 ％ 이하를 함유하고, 추가로 Sb, Sn, Bi, Ge, Te, Se 중 1 종 이상을 합계로 0.002 ％ 이상 0.030 ％ 이하 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 강을, 열간 조압연 후, 마무리 온도 : Ar3 변태점 이상 (Ar3 변태점 ＋ 90 ℃) 이하에서 마무리 압연하고, 냉각시키고, 권취 온도 : 500 ℃ 이상 700 ℃ 이하에서 권취한 후, Ac1 변태점 이하에서 어닐링하여,
상기 강의 C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.40 ％ 초과 0.53 ％ 이하인 경우, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.15 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 83 이하, 전체 연신율이 30 ％ 이상인 고탄소 열연 강판을 제조하고, 상기 강의 C 함유량이, 질량％ 로, C : 0.20 ％ 이상 0.40 ％ 이하인 경우, 페라이트와 시멘타이트로 이루어지고, 상기 페라이트립 내의 시멘타이트 밀도가 0.10 개/㎛² 이하인 마이크로 조직을 갖고, 경도가 HRB 로 65 초과 75 이하, 전체 연신율이 38 ％ 이상인 고탄소 열연 강판을 제조하는 것을 특징으로 하는, 고탄소 열연 강판의 제조 방법.
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제 6 항에 있어서,
상기 강이, 추가로 질량％ 로, Ni, Cr, Mo 중 적어도 1 종을 합계로 0.50 ％ 이하 함유하는 것을 특징으로 하는 고탄소 열연 강판의 제조 방법.
제 6 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 마무리 압연시에, 에지 히터를 사용하는 것을 특징으로 하는 고탄소 열연 강판의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,
상기 마무리 압연시에, 에지 히터를 사용하여, 강판의 판폭 중앙부의 마무리 온도와 판폭 단부로부터 10 ㎜ 위치의 마무리 온도차를 40 ℃ 이내로 하는 것을 특징으로 하는 고탄소 열연 강판의 제조 방법.