KR101968002B1 - Hot rolled steel sheet having superior yield strength and formability and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 중량%로, C: 0.3~0.8%, Mn: 13~25%, V: 0.1~1.0%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.04% 이하(0%는 제외), 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 평균 크기가 3~15nm인 석출물을 2.020개/cm3 이상 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법을 제공한다.
The present invention relates to a hot-rolled steel sheet excellent in yield strength and formability and a method for producing the same.
An embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, 0.3 to 0.8% of C, 13 to 25% of Mn, 0.1 to 1.0% of V, 0.03% or less of P, 0.03% or less of S, The present invention also provides a hot-rolled steel sheet excellent in yield strength and moldability and containing a precipitate having an average size of 3 to 15 nm of 2.0 20 pieces / cm 3 or more, including the remainder Fe and inevitable impurities.

Description

항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법{HOT ROLLED STEEL SHEET HAVING SUPERIOR YIELD STRENGTH AND FORMABILITY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot rolled steel sheet having excellent yield strength and formability,

본 발명은 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a hot-rolled steel sheet excellent in yield strength and formability and a method for producing the same.

최근 지구 온난화를 저감하기 위한 이산화탄소의 규제에 따라 자동차의 경량화가 강하게 요구되고 있으며, 동시에 자동차의 충돌 안정성을 향상하기 위하여 자동차용 강판의 초고강도화가 지속적으로 이루어지고 있다.In recent years, due to the regulation of carbon dioxide to reduce global warming, there has been a strong demand for lightening of automobiles. At the same time, the strength of automotive steel sheets has been continuously increased to improve the crash stability of automobiles.

자동차 부품 중에서 로워암, 휠 디스크 등의 샤시 부품은 일반적으로 열연강판을 산세 및 도유하여 적용되고 있으며, 냉간 프레스 성형에 의해 제작이 되므로 성형성이 우수하여야 한다. 한편, 차량의 충돌 시에 충격을 흡수할 수 있는 충돌흡수 능력은 강재의 항복강도에 따라서 증가한다. 따라서, 차량 충돌시 충격 흡수를 원활히 하기 위해 항복강도가 우수하여야 한다. Among automobile parts, chassis parts such as lower arm and wheel disk are generally applied by pickling and casting hot-rolled steel sheet, and they are formed by cold press forming, so that they should have good formability. On the other hand, the collision absorbing ability capable of absorbing the impact at the time of collision of the vehicle increases with the yield strength of the steel material. Therefore, in order to smoothly absorb shock during a vehicle collision, the yield strength should be excellent.

일반적으로 자동차 샤시 부품용 열연강판을 생산하기 위해서는 대부분 저온 변태조직을 활용하고 있다. 하지만 고강도 확보를 위하여 저온 변태 조직을 활용하는 경우, 인장 강도가 600MPa급 이상에서는 30% 이상의 연신율을 확보가 하기가 어려워 냉간 프레스 성형으로 복잡한 형상의 부품에 적용하는 것이 어려우므로 원하는 용도에 맞는 자유로운 부품 설계가 어려운 문제가 있었다. Generally, low-temperature transformed structures are used for producing hot-rolled steel sheets for automobile chassis parts. However, it is difficult to obtain elongation of more than 30% at tensile strength of 600 MPa or more when low-temperature transformed structure is used for securing high strength. Therefore, it is difficult to apply to cold-formed parts by cold press forming, There was a difficult design problem.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 특허문헌 1에서는 탄소(C)와 망간(Mn) 등의 오스테나이트 안정화 원소를 다량 첨가하여 강조직을 오스테나이트 단상으로 유지하고 변형 중 발생하는 쌍정을 이용하여 강도와 성형성을 동시에 확보하는 방법이 제시되었다.In order to solve the above problems, Patent Document 1 discloses that a large amount of austenite stabilizing elements such as carbon (C) and manganese (Mn) are added to maintain a steel structure as austenite single phase, A method of securing sex at the same time was proposed.

그러나, 종래에 나타난 고망간강은 인장강도 및 연신률에 대해서만 고려하였을 뿐, 충돌 시 자동차의 안전성을 보장할 수 있는 항복강도의 향상에 대해서는 언급하지 않았다.However, the conventional high manganese steel only considered the tensile strength and elongation, but did not mention the improvement of the yield strength to ensure the safety of the automobile in the event of a collision.

따라서, 강도 및 성형성이 우수하면서 아울러 높은 항복강도를 확보할 수 있는 자동차용 강판의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to develop a steel sheet for automobiles which is excellent in strength and formability and can secure a high yield strength.

한국 공개특허공보 제2007-0023831호Korean Patent Publication No. 2007-0023831

본 발명의 일측면은 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.An aspect of the present invention is to provide a hot-rolled steel sheet excellent in yield strength and formability and a method of manufacturing the same.

본 발명의 일 실시형태는 중량%로, C: 0.3~0.8%, Mn: 13~25%, V: 0.1~1.0%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.04% 이하(0%는 제외), 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며, 평균 크기가 3~15nm인 석출물을 2.0×1020개/cm3 이상 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판을 제공한다.An embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, 0.3 to 0.8% of C, 13 to 25% of Mn, 0.1 to 1.0% of V, 0.03% or less of P, 0.03% or less of S, (Excluding 0%), the remainder Fe and unavoidable impurities, and having a precipitate having an average size of 3 to 15 nm at 2.0 × 10 20 / cm 3 or more.

본 발명의 다른 실시형태는 중량%로, C: 0.3~0.8%, Mn: 13~25%, V: 0.1~1.0%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.04% 이하(0%는 제외), 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1050~1250℃로 가열하는 단계; 상기 가열된 슬라브를 800℃ 이하에서 마무리 열간 압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및 상기 열연강판을 350~700℃에서 권취하는 단계를 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판의 제조방법.을 제공한다.Another embodiment of the present invention is a steel sheet comprising, by weight%, 0.3 to 0.8% of C, 13 to 25% of Mn, 0.1 to 1.0% of V, 0.03% or less of P, 0.03% or less of S, 0% is excluded), the remainder Fe and unavoidable impurities to 1050-1250 캜; Subjecting the heated slab to finish hot rolling at 800 ° C or less to obtain a hot-rolled steel sheet; And a step of winding the hot-rolled steel sheet at 350 to 700 ° C.

본 발명의 일측면에 따르면, 높은 항복강도를 갖는 동시에 성형성이 우수한 열연강판 및 그 제조방법을 제공할 수 있는 효과가 있다. According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a hot-rolled steel sheet having a high yield strength and excellent moldability and a method of manufacturing the same.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예 1 내지 23 및 발명예 1 내지 4의 압연 종료온도에 따른 미재결정 면적분율을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예 1 내지 23 및 발명예 1 내지 4의 미재결정 면적분율에 따른 항복 강도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예 1 내지 23 및 발명예 1 내지 4의 압연 종료온도에 따른 항복 강도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비교예 1의 미세조직을 투과전자현미경으로 관찰한 사진이며, 도 4 (a)는 비교예 1의 재결정 조직내의 미세조직이고, 도 4 (b)는 비교예 1의 미재졀정 조직내의 미세조직이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발명예 1 및 발명예 4의 미세조직을 투과전자현미경으로 관찰한 사진이며, 도 3 (a)는 발명예 1의 미세조직 사진이며, 도 3 (b)는 발명예 4의 미세조직사진이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing the percentage of non-recrystallized area according to rolling finish temperatures of Comparative Examples 1 to 23 and Inventive Examples 1 to 4 according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a graph showing yield strengths according to non-recrystallized area fractions of Comparative Examples 1 to 23 and Inventive Examples 1 to 4 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing yield strengths of Comparative Examples 1 to 23 and Inventive Examples 1 to 4 according to an embodiment of the present invention.
4 (a) is a microstructure in the recrystallized structure of Comparative Example 1, and Fig. 4 (b) is a microstructure of the microstructure of Comparative Example 1, It is the microstructure in the microgranular structure of Comparative Example 1.
FIG. 5 is a photograph of a microstructure of Examples 1 and 4 according to an embodiment of the present invention observed by a transmission electron microscope. FIG. 3 (a) is a microstructure photograph of Inventive Example 1, and FIG. 3 ) Is a microstructure photograph of Inventive Example 4.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 먼저 본 발명의 합금조성을 설명한다. 하기 설명되는 본 발명의 합금조성의 함량은 중량%를 의미한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. First, the alloy composition of the present invention will be described. The content of the alloy composition of the present invention described below means weight%.

C: 0.3~0.8%C: 0.3 to 0.8%

탄소는 오스테나이트 상의 안정화에 기여하는 원소로서, 그 함량이 증가할수록 오스테나이트 상을 확보하는데 유리한 측면이 있다. 또한, 탄소는 강의 적층결함에너지를 증가시켜 인장강도와 연신율을 동시에 증가시키는 역할을 한다. 이러한 탄소의 함량이 0.3% 미만이면 강판의 고온 가공시 탈탄에 의해 표층에 α'(알파다시)-마르텐사이트 상이 형성되어 지연파괴와 피로성능이 취약하게 되는 문제가 있으며, 또한 인장강도와 연신율을 확보하기 어려운 문제가 있다. 반면, 그 함량이 0.8%를 초과하게 되면 전기 비저항이 증가하여 용접성이 저하될 우려가 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 C의 함량을 0.3~0.8%로 제한하는 것이 바람직하다.Carbon is an element contributing to the stabilization of the austenite phase, and as the content thereof increases, there is an advantage in securing the austenite phase. Carbon also increases the energy of lamination defects in the steel, thereby increasing both tensile strength and elongation. If the content of carbon is less than 0.3%, there is a problem that the α '(alpha re-) -martensite phase is formed on the surface layer due to decarburization at the time of high-temperature processing of the steel sheet, and the delayed fracture and fatigue performance become weak. There is a problem that is difficult to secure. On the other hand, if the content exceeds 0.8%, the electrical resistivity increases and the weldability may decrease. Therefore, in the present invention, the content of C is preferably limited to 0.3 to 0.8%.

Mn: 13~25%Mn: 13-25%

망간은 탄소와 함께 오스테나이트 상을 안정화시키는 원소로서, 그 함량이 13% 미만이면 변형 중 α'(알파다시)-마르텐사이트 상이 형성되어 안정한 오스테나이트 상을 확보하기 어려우며, 반면 25%를 초과하게 되면 본 발명의 관심사항인 강도의 증가와 관련한 추가적인 향상이 실질적으로 일어나지 않고, 제조원가가 상승하는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서 Mn의 함량은 13~25%로 제한하는 것이 바람직하다. Manganese is an element which stabilizes the austenite phase together with carbon. When the content is less than 13%, it is difficult to secure a stable austenite phase due to the formation of α '(alpha re-) martensite phase during deformation, There is a problem that the further improvement with respect to the increase of the strength, which is a concern of the present invention, does not occur substantially and the manufacturing cost rises. Therefore, the content of Mn in the present invention is preferably limited to 13 to 25%.

V: 0.1~1.0%V: 0.1 to 1.0%

바나듐은 석출물을 형성하는 원소로서 본 발명에서 가장 중요한 역할을 한다. 바나듐은 티타늄(Ti)이나 니오븀(Nb)에 비해 저온에서도 석출물을 형성하기 용이한 원소로서, 석출이 일어날 수 있는 온도를 적절히 제어하게 되는 경우, 석출물의 크기를 미세하게 제어하여 강의 항복강도 향상에 크게 기여할 수 있다. 상기 V의 함량이 0.1% 미만인 경우에는 석출물이 생성된다 하더라도 개수가 적어 강의 항복 강도 향상에 크게 기여하지 않는다. 반면에, V의 함량이 1.0% 초과인 경우에는 응고시 조대한 석출물이 생성되어 재가열 공정을 거치더라도 강판 내에 잔류하여 압연 시 크랙을 유발할 가능성이 있다. 따라서, 본 발명에서 상기 V의 함량은 0.1~1.0%인 것이 바람직하다.Vanadium plays an important role in the present invention as an element forming a precipitate. Vanadium is an element which is easier to form precipitates even at low temperatures than titanium (Ti) or niobium (Nb). When the temperature at which precipitation can occur is controlled appropriately, vanadium is used to control the size of the precipitate finely, Can greatly contribute. If the content of V is less than 0.1%, even if precipitates are produced, the number is small and does not greatly contribute to the improvement of the yield strength of the steel. On the other hand, when the content of V is more than 1.0%, coarse precipitates are formed at the time of solidification, and even if the reheating process is carried out, it may remain in the steel sheet and cause cracking during rolling. Therefore, in the present invention, the content of V is preferably 0.1 to 1.0%.

P: 0.03% 이하P: not more than 0.03%

인은 불가피하게 함유되는 불순물로서, 편석에 의해 강의 가공성을 저하시키는데 주요 원인이 되는 원소이므로, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 인의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 P의 상한을 0.03%로 관리한다.Phosphorus is an impurity that is inevitably contained and is an element that causes deterioration in the workability of steel due to segregation. Therefore, it is preferable to control the content as low as possible. Theoretically, it is preferable to limit the phosphorus content to 0%, but it is inevitably contained inevitably in the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of P is controlled to 0.03%.

S: 0.03% 이하S: not more than 0.03%

황은 불가피하게 함유되는 불순물로서, 조대한 망간황화물(MnS)을 형성하여 플렌지 크랙과 같은 결함을 발생시키며, 강판의 구멍확장성을 크게 저하시키므로, 그 함량을 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하다. 이론상 황의 함량은 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 함유될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 S의 상한을 0.03%로 관리한다.Sulfur is inevitably contained as impurities, which forms a coarse manganese sulfide (MnS) to generate defects such as flange cracks and greatly reduces the hole expandability of the steel sheet. Therefore, it is desirable to control the content as low as possible. Theoretically, it is advantageous to limit the content of sulfur to 0%, but it is inevitably contained inevitably in the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of S is managed at 0.03%.

N: 0.04% 이하(0%는 제외)N: 0.04% or less (excluding 0%)

질소(N) 오스테나이트 결정립 내에서 응고 과정 중 Al과 작용하여 미세한 질화물을 석출시켜 쌍정(Twin) 발생을 촉진하므로, 강판의 성형시 강도와 연성을 향상시킨다. 그러나, 그 함량이 0.04%를 초과하게 되면 질화물이 과다하게 석출되어 열간 가공성 및 연신율이 저하될 수 있다. 따라서, 본 발명에서 상기 질소의 함량은 0.04% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.It reacts with Al during the solidification process in the nitrogen (N) austenite crystal grains to precipitate fine nitrides to promote the generation of twin, thereby improving the strength and ductility of the steel sheet during molding. However, when the content exceeds 0.04%, excessive nitrides are precipitated and the hot workability and elongation can be lowered. Therefore, in the present invention, the nitrogen content is preferably limited to 0.04% or less.

또한, 본 발명의 열연강판은 전술한 합금조성 외에 Si: 0.03~2.0%, Al: 0.3~2.5%, Ti: 0.01~0.5%, Nb: 0.05~0.5%, Mo: 0.05~1.0% 및 B: 0.0005~0.005% 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.The hot-rolled steel sheet of the present invention may contain, in addition to the alloy composition described above, 0.03 to 2.0% of Si, 0.3 to 2.5% of Al, 0.01 to 0.5% of Ti, 0.05 to 0.5% of Nb, 0.05 to 1.0% And 0.0005 to 0.005%.

Si: 0.03~2.0%Si: 0.03 to 2.0%

실리콘은 고용강화에 의한 강의 항복 강도 및 인장 강도를 개선하기 위하여 첨가할 수 있는 성분이다. 실리콘은 탈산제로 사용되기 때문에 통상적으로 0.03% 이상 강 중에 포함될 수 있으며, 실리콘의 함량이 2.0%를 초과하게 되면 열간압연시 표면에 실리콘 산화물이 다량 형성되어 산세성을 저하시키고, 전기 비저항을 증가시켜 용접성이 열위하게 되는 문제가 있다. 따라서, 실리콘의 함량은 0.03~2.0%로 제한하는 것이 바람직하다.Silicon is a component that can be added to improve the yield strength and tensile strength of steel by solid solution strengthening. Since silicon is used as a deoxidizer, it can be contained in 0.03% or more of the steel in general. When the content of silicon exceeds 2.0%, a large amount of silicon oxide is formed on the surface during hot rolling to decrease acidity and increase electrical resistivity There is a problem that the weldability is lowered. Therefore, the content of silicon is preferably limited to 0.03 to 2.0%.

Al: 0.3~2.5%Al: 0.3 to 2.5%

알루미늄은 통상 강의 탈산을 위해 첨가하는 원소이지만, 본 발명에서는 적층결함 에너지를 높여 ε(입실런)-마르텐사이트의 생성을 억제함으로써 강의 연성 및 내지연파괴 특성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 알루미늄 함량이 0.3% 미만인 경우에는 급격한 가공경화 현상에 의해 오히려 강의 연성이 저하되어 내지연파괴 특성이 열위하게 되는 문제가 있으며, 반면, 상기 알루미늄 함량이 2.5%를 초과하는 경우에는 강의 인장강도가 저하되고, 주조성이 열위해지며, 열간압연시 강 표면 산화가 심화되어 표면품질이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서는 상기 알루미늄 함량을 0.3~2.5%로 제한하는 것이 바람직하다.Aluminum is usually added for deoxidation of steel, but the present invention enhances the ductility and delayed fracture characteristics of steel by suppressing the formation of ε (entrance run) -martensite by increasing the stacking fault energy. When the aluminum content is less than 0.3%, there is a problem that the ductility of the steel is lowered due to the rapid work hardening phenomenon and the delayed fracture resistance is inferior. On the other hand, when the aluminum content exceeds 2.5% There is a problem that the surface quality is deteriorated due to deepening of oxidation of the steel surface during hot rolling. Therefore, in the present invention, the aluminum content is preferably limited to 0.3 to 2.5%.

Ti: 0.01~0.5%Ti: 0.01 to 0.5%

티타늄은 강재 내부의 질소와 반응하여 질화물이 침전되어 열간 압연의 성형성을 향상시킨다. 또한 상기 티타늄은 일부 강재 내의 탄소와 반응하여 석출상을 형성함으로써 강도를 증가시키는 역할을 한다. 이를 위해서 티타늄은 0.01% 이상 포함되는 것이 바람직하지만, 0.5%를 초과하는 경우 침전물이 과다하게 형성되어 부품의 피로 특성을 악화시킨다. 따라서, 상기 티타늄의 함량은 0.01~0.5%인 것이 바람직하다.Titanium reacts with nitrogen in the steel to precipitate nitrides, which improves the formability of hot rolling. In addition, the titanium reacts with carbon in some steel to form precipitation phases, thereby increasing the strength. For this purpose, titanium is preferably contained in an amount of 0.01% or more, but if it exceeds 0.5%, precipitates are formed excessively to deteriorate the fatigue characteristics of the parts. Accordingly, the titanium content is preferably 0.01 to 0.5%.

Nb: 0.05~0.5%Nb: 0.05 to 0.5%

니오븀은 탄소 또는 질소와 반응하여 탄질화물을 형성하는 원소로서, 결정립도 미세화 및 석출 강화에 의해 항복강도를 증가시키기 위하여 첨가할 수 있는 성분이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 니오븀의 함량이 0.05% 이상인 것이 바람직하다. 반면, 니오븀의 함량이 0.5%를 초과하는 경우에는 고온에서 조대한 탄질화물이 형성되어 열간 가공성이 저하되는 문제가 있다. 따라서, 본 발명에서 상기 Nb의 함량은 0.05~0.5%로 제한함이 바람직하다.Niobium is an element that reacts with carbon or nitrogen to form a carbonitride. It is a component that can be added to increase the yield strength by micronization of crystal grains and precipitation strengthening. In order to obtain such an effect, the content of niobium is preferably 0.05% or more. On the other hand, when the content of niobium exceeds 0.5%, coarse carbonitrides are formed at a high temperature, thereby deteriorating hot workability. Therefore, the content of Nb in the present invention is preferably limited to 0.05 to 0.5%.

Mo: 0.05~1.0%Mo: 0.05 to 1.0%

몰리브데늄은 탄질화물에 고용도가 높은 원소로, 탄화질화물의 성장 속도를 느리게 함으로써 탄질화물의 크기를 미세하게 하여 석출물에 의한 강화 효과를 상승시킨다. 다만, 몰리브데늄의 함량이 0.05% 미만인 경우, 상기의 효과가 충분히 나타나지 않으며, 몰리브데늄의 함량이 1.0%를 초과하는 경우, 추가적인 성능의 향상을 기대할 수 없고 비용의 증가를 초래한다. 따라서, 몰리브데늄의 함량은 0.05~1.0%인 것이 바람직하다.Molybdenum is an element having a high solubility in carbonitride, and slows the growth rate of carbonitride, thereby making the size of the carbonitride small, thereby enhancing the strengthening effect by the precipitate. However, if the content of molybdenum is less than 0.05%, the above effect is not sufficiently exhibited. If the content of molybdenum exceeds 1.0%, further improvement in performance can not be expected and the cost is increased. Therefore, the content of molybdenum is preferably 0.05 to 1.0%.

B: 0.0005~0.005%B: 0.0005 to 0.005%

보론은 미량 첨가되는 경우 주편의 입계를 강화하여 열간 압연성을 향상시킨다. 다만, 보론의 함량이 0.0005% 미만인 경우, 상기의 효과가 충분히 나타나지 않으며, 보론의 함량이 0.005%를 초과하는 경우, 추가적인 성능의 향상을 기대할 수 없고 비용의 증가를 초래한다. 따라서, 보론의 함량은 0.0005~0.005%인 것이 바람직하다. When boron is added in a small amount, the grain boundary of the cast steel is strengthened to improve the hot rolling property. However, if the content of boron is less than 0.0005%, the above effect is not sufficiently exhibited, and if the content of boron exceeds 0.005%, further performance improvement can not be expected and the cost is increased. Therefore, the content of boron is preferably 0.0005 to 0.005%.

본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.The remainder of the present invention is iron (Fe). However, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are not specifically mentioned in this specification, as they are known to any person skilled in the art of manufacturing.

본 발명의 열연강판은 평균 크기가 3~15nm인 석출물을 2.0×1020개/cm3 이상 포함하는 것이 바람직하다. 석출물은 전위의 이동을 방해하는 장애물로 작용하여 강의 강도를 상승시킨다. 이러한 석출 강화 기구는 페라이트 기지를 갖는 저합금강에서 주로 활용되어 왔는데 반해, 면심입방구조를 갖는 오스테나이트계 강재에서는 활용이 어려운 것으로 알려져 있었다. 그 이유는 오스테나이트 기지를 갖는 강의 경우, 탄소의 고용도가 높아서 석출물을 형성하기 위한 구동력이 낮고, 체심입방구조에 비하여 치밀한 격자구조로 인해 석출물 형성 원소들의 강중 확산이 느리기 때문에 석출물의 생성이 원활히 이루어지기 어려운 특징이 있기 때문이다. The hot-rolled steel sheet of the present invention preferably contains 2.0 x 10 20 pieces / cm 3 or more of precipitates having an average size of 3 to 15 nm. The precipitate acts as an obstacle that impedes the movement of dislocations, thereby increasing the strength of the steel. Such a precipitation strengthening mechanism has been mainly used in a low alloy steel having a ferrite base, but it has been known that it is difficult to utilize it in an austenitic steel having a face-centered cubic structure. The reason for this is that in the case of a steel having an austenite base, since the solubility of carbon is high and the driving force for forming the precipitate is low and the diffusion of the precipitate forming elements is slow due to the dense lattice structure as compared with the body centered cubic structure, This is because there are characteristics that are difficult to achieve.

전위는 외부 응력이 작용하였을 때, 강 중에서 이동하여 강의 성형성과 강도를 결정하는 중요한 역할을 하는 선형 결함의 한 종류이다. 전위는 격자의 배열이 선형태로 불규칙성을 갖는 부분이므로, 전위의 주변에는 격자 뒤틀림으로 인한 변형장(strain field)를 갖는다. 따라서 전위 밀도가 높아서 전위 간의 간격이 좁은 경우, 기지 조직의 격자 구조가 뒤틀린 형태가 될 수 있고, 격자의 치밀함이 전위 밀도가 낮은 경우에 비해 그 정도가 낮아지므로 석출물 형성 원소들의 확산이 촉진되어 석출 현상이 원활히 일어날 수 있게 된다. 이러한 변형장에 의한 석출물 생성 조장은 냉간압연 후 소둔 공정을 수행하는 냉연강판의 경우에는 용이하게 일어날 수 있는 환경이지만, 열연강판의 경우에는 석출물이 생성될 수 있는 변형장의 생성을 위해 석출이 생성될 수 있는 온도역에서 충분한 수의 전위가 유지될 수 있도록 하는 공정 설계가 필요하다.Dislocations are a type of linear defect that plays an important role in determining the formability and strength of steel by moving in the steel when external stress is applied. The dislocation is a part where the arrangement of the lattice is irregular in a line shape, and therefore, a strain field due to the lattice distortion is formed around the dislocation. Therefore, when the dislocation density is high and the interval between the dislocations is narrow, the lattice structure of the base structure can be distorted, and the densification of the lattice is lower than that in the case where the dislocation density is low, So that the precipitation phenomenon can occur smoothly. The formation of precipitates by this strain field is an environment that can easily occur in the case of a cold-rolled steel sheet subjected to an annealing process after cold rolling, but in the case of a hot-rolled steel sheet, precipitation is generated for producing a strained- A process design is needed to ensure that a sufficient number of potentials can be maintained at a temperature range that is acceptable.

본 발명자들은 열연강판에 평균 크기가 3~15nm인 석출물을 2.0×1020개/cm3 이상 형성시키는 경우, 강의 항복 강도를 획기적으로 상승할 수 있음을 확인하였다. 상기 석출물의 개수는 그 수가 많을수록 강의 항복 강도 상승효과가 높아지므로 그 상한에 대해서는 특별히 한정하지 않는다. 석출 강화는 전위와 석출물이 형성하는 격자내 변형장에 의한 교호 작용이다. 상기 석출물의 평균 크기가 3nm 미만인 경우 석출물 주변에 형성하는 변형장이 전위의 이동을 간섭할 만큼 강력하지 못하고, 15nm를 초과하는 경우에는 조대화로 인해 항복 강도 향상 효과가 미약해지는 단점이 있다.The present inventors have confirmed that when the hot-rolled steel sheet is formed with precipitates having an average size of 3 to 15 nm at 2.0 × 10 20 / cm 3 or more, the yield strength of the steel can be drastically increased. The higher the number of the precipitates, the higher the effect of increasing the yield strength of the steel, so the upper limit is not particularly limited. The precipitation strengthening is an interplay between dislocation and precipitate in the lattice strain field. When the average size of the precipitate is less than 3 nm, the deformation field formed around the precipitate is not strong enough to interfere with the displacement of the dislocation. When the average size exceeds 15 nm, the effect of improving the yield strength is weakened due to coarsening.

상기 석출물의 종류에 대해서는 특별히 한정하지 않으나, 예를 들면, 미세 석출물로서 VC 또는 (V,Mo)C 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 일부 조대 석출물로서 TiC, Ti(C,N), (Ti,V,Mo)(C,N) 복합 석출물 등을 포함할 수 있다.The kind of the precipitate is not particularly limited and may include, for example, VC or at least one of (V, Mo) C as fine precipitates, and TiC, Ti (C, N) Ti, V, Mo) (C, N) complex precipitates, and the like.

한편, 본 발명 열연강판의 미세조직은 95면적% 이상의 오스테나이트를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 인장강도와 연신율을 동시에 확보하기 위함이다. 본 발명 열연강판의 미세조직은 오스테나이트 단상인 것이 보다 바람직하다. 오스테나이트 단상이란 탄화물을 제외한 미세조직이 모두 오스테나이트로 이루어진 것을 말하며, 일부 불가피한 불순조직이 포함될 수 있다.On the other hand, it is preferable that the microstructure of the hot-rolled steel sheet of the present invention contains austenite of 95% by area or more. This is to secure the tensile strength and elongation at the same time. The microstructure of the hot-rolled steel sheet of the present invention is more preferably an austenite single phase. The austenite single phase means that all the microstructures except carbide are made of austenite, and some unavoidable impurity structure may be included.

또한, 본 발명 열연강판의 미세조직은 95면적% 이상의 미재결정 조직을 포함하는 것이 바람직며, 이를 통해, 우수한 수준의 항복 강도를 확보할 수 있다.In addition, the microstructure of the hot-rolled steel sheet of the present invention preferably contains 95% by area or more of a non-recrystallized structure, and thus, an excellent level of yield strength can be secured.

전술한 바와 같이 제공되는 본 발명의 열연강판은 700MPa 이상의 항복 강도와 40% 이상의 연신율을 동시에 확보할 수 있어, 자동차의 샤시 부품용 구조부재 등에 바람직하게 적용될 수 있다.The hot-rolled steel sheet of the present invention provided as described above can secure a yield strength of 700 MPa or more and an elongation of 40% or more at the same time, and can be preferably applied to a structural member for chassis components of an automobile.

이하, 본 발명 열연강판의 제조방법에 대하여 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the hot-rolled steel sheet of the present invention will be described.

먼저, 상술한 합금조성을 갖는 강 슬라브를 준비한 뒤, 상기 강 슬라브를 1050~1250℃로 가열한다. 슬라브 가열 온도가 1050℃ 미만인 경우 열간압연시 마무리 압연온도의 확보가 어려우며, 온도 감소에 의한 압연하중이 증가하여 소정의 두께까지 충분히 압연하기 어려운 문제가 있다. 반면, 슬라브 가열 온도가 1250℃를 초과하는 경우에는 결정입도가 증가하고, 표면산화가 발생하여 강도가 감소하거나 표면이 열위되는 경향이 있으므로 바람직하지 못하다. 또한, 연주슬라브의 주상정입계에 액상막이 생성되므로 후속되는 열간압연시 균열이 발생할 우려가 있다.First, a steel slab having the above-described alloy composition is prepared, and then the steel slab is heated to 1050 to 1250 캜. When the slab heating temperature is lower than 1050 DEG C, it is difficult to ensure the finish rolling temperature during hot rolling, and the rolling load due to the temperature decrease increases, so that it is difficult to sufficiently roll to a predetermined thickness. On the other hand, when the slab heating temperature exceeds 1250 deg. C, crystal grain size increases and surface oxidation tends to occur to decrease the strength or surface disadvantage. In addition, since the liquid phase film is formed on the columnar phase boundary of the performance slab, there is a fear that cracks may occur during the subsequent hot rolling.

이후, 상기 가열된 슬라브를 800℃ 이하에서 마무리 열간 압연하여 열연강판을 얻는다. 압연 종료가 800℃ 이하에서 행하여지는 경우 1.0×1014/cm2 이상의 전위밀도를 강중에 포함시킬 수 있게 되고, 이 때 강중에 석출물이 2.0×1020개/cm3 이상 형성되어 강의 항복 강도를 700MPa 이상 확보할 수 있다. 압연 종료온도가 900℃ 이상인 경우 면적분율로 90% 이상의 미재결정 조직을 확보할 수 없으며, 압연 종료온도가 800℃ 초과인 경우에는 면적분율로 90% 이상의 미재결정 조직을 확보할 수는 있으나, 미재결정 조직내의 전위 밀도가 낮아 석출을 일으킬 수 있는 격자 뒤틀림을 유발하지 못하는 문제가 있다. 따라서, 상기 마무리 열간 압연 종료 온도는 800℃ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 상기 마무리 열간 압연시 적어도 하나 이상의 패스는 10% 이상의 압하율을 적용하는 것이 바람직하며, 이를 통해 기재 내에 전위밀도가 1.0×1014/cm2 이상이 되도록 할 수 있다.Thereafter, the heated slab is subjected to hot rolling at 800 ° C or less to obtain a hot-rolled steel sheet. When rolling end is carried out in less than 800 ℃ 1.0 × 10 14 / cm 2 being able to include more than a dislocation density in the steel, at this time the steel precipitates are formed 2.0 × 10 20 gae / cm 3 or more in the river yield strength 700MPa or more can be secured. If the rolling finish temperature is 900 ° C or more, 90% or more of the non-recrystallized structure can not be secured in the area fraction. If the rolling finish temperature is over 800 ° C, 90% There is a problem that the dislocation density in the recrystallized structure is so low that it can not induce lattice distortion that can cause precipitation. Therefore, the finishing hot rolling end temperature is preferably 800 캜 or lower. Further, it is preferable to apply a reduction ratio of at least 10% in at least one pass in the finish hot rolling, and the dislocation density in the substrate may be 1.0 × 10 14 / cm 2 or more.

이어서, 상기 열연강판을 350~700℃에서 권취한다. 권취온도가 350℃ 미만인 경우에는 압연 단계에서 충분한 전위 밀도가 형성되었다 하더라도 석출물이 생성되기 위한 석출물 형성 원소들의 확산 속도가 느리므로 충분한 석출 강화 효과를 얻을 수 없다. 반면, 권취온도가 700℃를 초과하는 경우에는 회복에 의해 미재결정 조직내의 전위밀도가 감소하여 석출이 이루어질 수 있는 격자 뒤틀림이 충분하지 않은 문제가 있다. 따라서, 상기 권취온도는 350~700℃로 제한하는 것이 바람직하다.The hot-rolled steel sheet is then rolled at 350 to 700 ° C. When the coiling temperature is less than 350 캜, even if a sufficient dislocation density is formed in the rolling step, the diffusion rate of the precipitate-forming elements for producing the precipitate is slow, and sufficient precipitation strengthening effect can not be obtained. On the other hand, when the coiling temperature exceeds 700 캜, the dislocation density in the non-recrystallized structure decreases due to the recovery, and there is a problem that the lattice distortion that can be precipitated is insufficient. Therefore, the coiling temperature is preferably limited to 350 to 700 캜.

상기 권취 단계 후에는 상기 권취된 열연강판을 산세하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 이는 강판 표면의 산화층을 제거하기 위함이다.After the winding step, a step of picking up the wound hot-rolled steel sheet may be further included to remove the oxide layer on the surface of the steel sheet.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 한정하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the invention in more detail and not to limit the scope of the invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(실시예)(Example)

하기 표 1의 합금조성을 갖는 강 슬라브를 준비한 뒤, 1200℃로 가열한 후, 하기 표 2에 기재된 조건으로 열간압연하고, 권취하여 열연강판을 제조하였다. 상기 마무리 열간 압연시 한번 이상은 압하율 10% 이상의 패스를 적용하였다. 이와 같이 제조된 마무리 열연강판에 대하여 미세조직을 관찰한 결과, 모두 오스테나이트 단상 조직으로 이루어졌으며, 추가로, 항복강도, 인장강도, 연신율 및 미재결정 조직의 분율을 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 다만, 비교예 9, 10, 12, 15, 16 및 18에 대해서는 미재결정 분율에 대해서는 측정하지 않았다.Steel slabs having the alloy compositions shown in the following Table 1 were prepared and then heated to 1200 캜, hot rolled under the conditions shown in Table 2 below, and wound to obtain hot rolled steel sheets. During the above hot finish rolling, a pass with a reduction rate of 10% or more was applied at least once. As a result of observing the microstructure of the thus-prepared hot-rolled steel sheet, all of them were composed of austenitic single-phase structure, and further, the yield strength, tensile strength, elongation and fraction of non-recrystallized structure were measured, Table 2 shows the results. However, for Comparative Examples 9, 10, 12, 15, 16 and 18, the non-recrystallized fraction was not measured.

미재결정 조직의 분율은 두께 방향 단면을 주사전자현미경으로 관찰하여 측정하였으며, 기계적 물성은 만능인장실험기를 이용하여 측정하였다. The fraction of the non - recrystallized structure was measured by scanning electron microscope and the mechanical properties were measured by universal tensile testing machine.

한편, 비교예 1, 19, 22 및 23과 발명예 1 및 5는 박막 시편을 제작하여 투과전자현미경으로 관찰하였으며, 관찰한 영역의 두께를 반영하여 단위 부피당의 석출물과 전위의 밀도를 계산하여 하기 표 3에 나타내었다. On the other hand, in Comparative Examples 1, 19, 22 and 23 and Examples 1 and 5, thin film specimens were prepared, observed with a transmission electron microscope, and the density of precipitates and dislocations per unit volume was calculated Table 3 shows the results.

구분
division
합금조성(중량%)Alloy composition (% by weight)
CC MnMn VV PP SS NN SiSi AlAl TiTi NbNb MoMo BB 비교강1Comparative River 1 0.660.66 17.517.5 -- 0.010.01 0.0020.002 0.00040.0004 0.010.01 1.81.8 0.060.06 -- -- 0.00210.0021 발명강1Inventive Steel 1 0.600.60 17.117.1 0.250.25 0.010.01 0.0020.002 0.00030.0003 0.010.01 1.21.2 -- -- -- 0.00150.0015 발명강2Invention river 2 0.710.71 17.017.0 0.300.30 0.010.01 0.0020.002 0.00040.0004 0.650.65 1.31.3 0.30.3 -- 0.20.2 0.00250.0025

구분division 강종 No.Grade Nr. 압연조건Rolling conditions 항복강도
(MPa)
Yield strength
(MPa)
인장강도
(MPa)
The tensile strength
(MPa)
연신율
(%)
Elongation
(%)
미재결정 분율
(면적%)
Non-recrystallization fraction
(area%)
마무리 압연
온도(℃)
Finish rolling
Temperature (℃)
권취온도
(℃)
Coiling temperature
(° C)
발명예1Inventory 1 발명강1Inventive Steel 1 776776 450450 705.2705.2 1036.11036.1 54.854.8 9797 발명예2Inventory 2 발명강1Inventive Steel 1 768768 450450 739.2739.2 1056.81056.8 56.856.8 9797 발명예3Inventory 3 발명강1Inventive Steel 1 774774 450450 745.4745.4 1059.21059.2 52.152.1 9999 발명예4Honorable 4 발명강2Invention river 2 776776 650650 727.6727.6 1052.11052.1 49.249.2 9696 비교예1Comparative Example 1 발명강1Inventive Steel 1 947947 450450 596.6596.6 1002.71002.7 67.267.2 8484 비교예2Comparative Example 2 발명강1Inventive Steel 1 947947 650650 593.9593.9 1010.21010.2 6262 8181 비교예3Comparative Example 3 발명강1Inventive Steel 1 929929 450450 553553 986.6986.6 66.966.9 7575 비교예4Comparative Example 4 발명강1Inventive Steel 1 929929 650650 522.3522.3 974.1974.1 64.764.7 6464 비교예5Comparative Example 5 발명강1Inventive Steel 1 10201020 601601 448.6448.6 954.4954.4 75.275.2 1515 비교예6Comparative Example 6 발명강1Inventive Steel 1 975975 448448 543.9543.9 1008.61008.6 64.264.2 2424 비교예7Comparative Example 7 발명강1Inventive Steel 1 10191019 639639 446446 952.4952.4 75.175.1 44 비교예8Comparative Example 8 발명강1Inventive Steel 1 980980 578578 492.6492.6 973.4973.4 70.670.6 1414 비교예9Comparative Example 9 발명강1Inventive Steel 1 987987 544544 494.2494.2 989.3989.3 67.767.7 -- 비교예10Comparative Example 10 발명강1Inventive Steel 1 980980 476476 488.5488.5 986.4986.4 65.565.5 -- 비교예11Comparative Example 11 발명강1Inventive Steel 1 964964 578578 539.3539.3 978.2978.2 64.964.9 6161 비교예12Comparative Example 12 발명강1Inventive Steel 1 981981 521521 484484 965.7965.7 7070 -- 비교예13Comparative Example 13 발명강1Inventive Steel 1 947947 533533 589.2589.2 1021.71021.7 63.463.4 8686 비교예14Comparative Example 14 발명강1Inventive Steel 1 974974 480480 498.1498.1 984.2984.2 66.666.6 4646 비교예15Comparative Example 15 발명강1Inventive Steel 1 946946 509509 572.8572.8 1013.51013.5 62.162.1 -- 비교예16Comparative Example 16 발명강1Inventive Steel 1 969969 498498 495.7495.7 984.9984.9 66.466.4 -- 비교예17Comparative Example 17 발명강1Inventive Steel 1 967967 557557 599.9599.9 10311031 59.159.1 8686 비교예18Comparative Example 18 발명강1Inventive Steel 1 982982 491491 517.4517.4 987.9987.9 6262 -- 비교예19Comparative Example 19 발명강1Inventive Steel 1 848848 450450 642642 10371037 4242 9797 비교예20Comparative Example 20 발명강1Inventive Steel 1 898898 450450 628628 10311031 4848 9696 비교예21Comparative Example 21 발명강1Inventive Steel 1 993993 450450 479479 964964 6464 55 비교예22Comparative Example 22 발명강1Inventive Steel 1 774774 320320 642642 10211021 5858 9696 비교예23Comparative Example 23 비교강1Comparative River 1 784784 456456 640640 10081008 5454 9696

구분division 조직 종류Type of tissue 평균 크기가 3~15nm인
석출물(개/cm3)
With an average size of 3-15 nm
Precipitates (pieces / cm 3 )
전위 밀도(/cm2)Dislocation density (/ cm 2 )
비교예1Comparative Example 1 재결정Redetermination 9.90×1017 9.90 × 10 17 1.20×1013 1.20 x 10 13 미재결정Unrecognition 3.30×1017 3.30 × 10 17 8.00×1013 8.00 × 10 13 비교예19Comparative Example 19 미재결정Unrecognition 7.30×1017 7.30 × 10 17 1.20×1014 1.20 x 10 14 비교예22Comparative Example 22 미재결정Unrecognition 6.10×1018 6.10 x 10 18 1.80×1014 1.80 x 10 14 비교예23Comparative Example 23 미재결정Unrecognition 1.30×1016 1.30 x 10 16 1.90×1014 1.90 x 10 14 발명예1Inventory 1 미재결정Unrecognition 2.10×1020 2.10 x 10 20 2.20×1014 2.20 x 10 14 발명예4Honorable 4 미재결정Unrecognition 2.72×1020 2.72 x 10 20 1.70×1014 1.70 x 10 14

상기 표 1 및 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 합금조성과 제조조건을 모두 만족하는 발명예 1 내지 4의 경우에는 700MPa 이상의 항복강도와 40% 이상의 연신율을 확보하고 있음을 알 수 있다. 또한, 상기 표 3에서 알 수 있듯이, 발명예 1 및 4의 경우에는 평균 크기가 3~15nm인 석출물을 2.0×1020개/cm3 이상 포함하고, 전위밀도 또한 1.0×1014/cm2 이상임을 알 수 있다.As can be seen from Tables 1 and 2, in Examples 1 to 4, which satisfy both the alloy composition and the manufacturing conditions of the present invention, the yield strength of 700 MPa or more and the elongation of 40% or more are secured. As shown in Table 3, in Examples 1 and 4, precipitates having an average size of 3 to 15 nm were contained at 2.0 × 10 20 / cm 3 or more, dislocation density was 1.0 × 10 14 / cm 2 or more .

반면, 비교예 1 내지 21의 경우에는 본 발명에서 제안하는 합금조성은 만족하나, 압연 종료 온도를 만족하지 않아 700MPa 이상의 항복 강도를 확보하고 있지 못함을 알 수 있다. 특히, 비교예 1의 경우에는 미재결정 조직 내 전위 밀도가 낮아 충분한 석출이 이루어지지 않았음을 알 수 있다.On the other hand, in the case of Comparative Examples 1 to 21, the alloy composition proposed in the present invention is satisfied, but the rolling end temperature is not satisfied and it is understood that the yield strength of 700 MPa or more is not secured. Particularly, in the case of Comparative Example 1, dislocation density in the non-recrystallized structure was low and sufficient precipitation was not observed.

비교예 22의 경우에는 본 발명에서 제안하는 합금조성은 만족하나, 권취 온도가 낮아 석출이 일어나기 위한 확산이 부족하였고, 그 결과 700MPa 이상의 항복 강도를 확보하고 있지 못함을 알 수 있다.In the case of Comparative Example 22, the alloy composition proposed in the present invention was satisfied, but the coiling temperature was low and diffusion for causing precipitation was insufficient. As a result, the yield strength of 700 MPa or more was not secured.

비교예 23의 경우에는 본 발명에서 제안하는 제조조건은 만족하였으나, 강중에 미세 탄질화물을 형성할 수 있는 V을 포함하지 않아 석출에 의한 항복 강도 향상 효과를 기대할 수 없어, 700MPa 이상의 항복 강도를 확보하고 있지 못함을 알 수 있다.In the case of Comparative Example 23, the production conditions proposed in the present invention were satisfied, but the effect of improving the yield strength due to precipitation was not expected because V that does not contain fine carbonitride was not contained in the steel. Thus, a yield strength of 700 MPa or more I do not know.

아울러, 비교예 19, 21, 22의 경우에는 평균 크기가 3~15nm인 석출물이 2.0×1020개/cm3 미만으로 확보됨에 따라 항복강도가 낮은 수준임을 알 수 있다.In addition, in the case of Comparative Examples 19, 21 and 22, it was found that the yield strength was low as the precipitate having an average size of 3 to 15 nm was less than 2.0 × 10 20 / cm 3 .

도 1은 비교예 1 내지 23 및 발명예 1 내지 4의 압연 종료온도에 따른 미재결정 면적분율을 나타낸 그래프이다. 900℃ 이하에서 마무리 압연하는 경우 95% 수준의 미재결정 조직을 포함하고 있음을 알 수 있다.Fig. 1 is a graph showing the percentage of non-recrystallized areas according to rolling finish temperatures of Comparative Examples 1 to 23 and Inventive Examples 1 to 4. Fig. And when the finish rolling is performed at 900 ° C or lower, it contains 95% of the non-recrystallized structure.

도 2는 비교예 1 내지 23 및 발명예 1 내지 4의 미재결정 면적분율에 따른 항복 강도를 나타낸 그래프이다. 미재결정 분율이 30% 이상일 때 항복 강도의 상승이 나타나며, 미재결정 분율이 95% 이상에서 650MPa 이상의 항복 강도를 확보할 수 있음을 알 수 있다. 사각형 테두리 내에 위치한 점들은 본 발명의 발명예 1 내지 4에 해당하는 것으로 700MPa 이상의 항복강도를 확보할 수 있음을 알 수 있고, 이는 단순히 조직내의 미재결정 분율의 상승에 기인하는 것이 아님을 알 수 있다. 2 is a graph showing the yield strength according to the fraction of non-recrystallized regions of Comparative Examples 1 to 23 and Inventive Examples 1 to 4. It can be seen that the yield strength is increased when the recrystallization fraction of not more than 30% is obtained and that the yield strength of 650 MPa or more can be secured at the non-recrystallization fraction of 95% or more. It can be seen that the points located within the quadrangular rim correspond to Inventive Examples 1 to 4 of the present invention and that a yield strength of 700 MPa or more can be secured and this is not attributable to merely an increase in the fraction of non-recrystallization in the structure .

도 3은 비교예 1 내지 23 및 발명예 1 내지 4의 압연 종료온도에 따른 항복 강도를 나타낸 그래프이다. 압연종료 온도가 1025℃에서 900℃인 구간에서 압연종료온도가 낮아짐에 따라 항복 강도가 급격히 상승하는 것은 조직내 미재결정 분율의 증가에 기인한다. 압연종료 온도가 900℃에서 800℃인 구간에서 압연종료온도가 낮아짐에 따라 항복 강도가 완만하게 상승하는 것은 미재결정 조직내의 전위 밀도 증가에 기인하며, 기울기가 완만한 이유는 동적 회복에 의해 압연 중 혹은 냉각 중 전위 밀도의 감소가 수반되기 때문인 것으로 이해된다. 압연종료 온도가 800℃에서 750℃인 구간에서 압연종료온도가 낮아지며 항복 강도가 급격히 상승하는 것은 석출물의 형성에 의한 석출강화가 발현되기 때문이다. 도 3에서 사각형 테두리 내에 위치한 점들은 본 발명의 발명예 1 내지 4에 해당하며, 원형 테두리 내의 점들은 비교예 22 및 비교예 23에 해당하여 석출물이 존재하지 않는 경우이다. 3 is a graph showing the yield strengths of Comparative Examples 1 to 23 and Inventive Examples 1 to 4 according to the rolling finish temperature. As the rolling finish temperature is lowered in the zone where the rolling finish temperature is from 1025 ° C to 900 ° C, the yield strength increases sharply due to the increase of the non-recrystallized fraction in the structure. The reason why the yield strength gradually increases as the rolling finish temperature is lowered in the section where the rolling finish temperature is 900 ° C to 800 ° C is attributed to the increase of the dislocation density in the non-recrystallized structure, Or a reduction in dislocation density during cooling. This is because the rolling finish temperature is lowered in the section where the rolling finish temperature is 800 ° C to 750 ° C and the yield strength increases sharply because precipitation strengthening due to the formation of precipitates is manifested. In FIG. 3, points located within a quadrangular rim correspond to Inventive Examples 1 to 4 of the present invention, and dots in a circular rim correspond to Comparative Example 22 and Comparative Example 23, and thus no precipitate exists.

도 4는 비교예 1의 미세조직을 투과전자현미경으로 관찰한 사진이며, 도 4 (a)는 비교예 1의 재결정 조직내의 미세조직이고, 도 4 (b)는 비교예 1의 미재졀정 조직내의 미세조직이다. 도 4 (a)에서 알 수 있듯이, 비교예 1은 전위 밀도가 매우 낮으며, 일부 탄질화물이 존재하기는 하나 크기가 15nm 이상으로, 이는 압연 후 석출된 석출물이라기 보다는 재가열 단계에서 재고용되지 않은 탄질화물이다. 또한, 도 4 (b)에서 알 수 있듯이, 재결정 조직 대비 전위 밀도가 높음은 확인할 수 있으나, 탄질화물은 존재하지 않는 것을 확인할 수 있다. 4 (a) is a microstructure in the recrystallized structure of Comparative Example 1, and Fig. 4 (b) is a microstructure of the microstructure of Comparative Example 1 in the microstructure of Comparative Example 1 It is a microstructure. As can be seen from FIG. 4 (a), the dislocation density of Comparative Example 1 is very low, and some carbonitride is present but its size is 15 nm or more. This is because the precipitate after rolling is not re- It is cargo. 4 (b), it can be confirmed that the dislocation density is higher than that of the recrystallized structure, but it can be confirmed that there is no carbonitride.

도 5는 발명예 1 및 발명예 4의 미세조직을 투과전자현미경으로 관찰한 사진이며, 도 3 (a)는 발명예 1의 미세조직 사진이며, 도 3 (b)는 발명예 4의 미세조직사진이다. 두 경우 모두 화살표로 표시된 바와 같이 3~15nm의 크기를 갖는 바나듐탄화물이 조직내에 포함되어 있음을 확인할 수 있고, 이 때 전위 밀도 또한 도 2(b)의 전위 밀도보다 훨씬 높음을 확인할 수 있다. Fig. 5 is a photograph of the microstructure of Inventive Example 1 and Inventive Example 4 observed by a transmission electron microscope, Fig. 3 (a) is a microstructure photograph of Inventive Example 1, and Fig. 3 (b) It is a photograph. In both cases, it can be seen that vanadium carbide having a size of 3 to 15 nm is contained in the tissue as indicated by an arrow, and the dislocation density is also much higher than the dislocation density in FIG. 2 (b).

Claims (10)

중량%로, C: 0.3~0.8%, Mn: 13~25%, V: 0.1~1.0%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.04% 이하(0%는 제외), 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하며,
평균 크기가 3~15nm인 석출물을 2.0×1020개/cm3 이상 포함하고,
항복 강도가 700MPa 이상이고, 연신율은 40% 이상인 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.3 to 0.8% of C, 13 to 25% of Mn, 0.1 to 1.0% of V, 0.03% or less of P, 0.03% or less of S, Fe and unavoidable impurities,
The average size of precipitate containing the 2.0 × 10 20 gae / cm 3 or more 3 ~ 15nm,
A hot-rolled steel sheet having a yield strength of at least 700 MPa, an elongation of at least 40%, and excellent yield strength and formability.
청구항 1에 있어서,
상기 열연강판은 Si: 0.03~2.0%, Al: 0.3~2.5%, Ti: 0.01~0.5%, Nb: 0.05~0.5%, Mo: 0.05~1.0% 및 B: 0.0005~0.005% 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판.
The method according to claim 1,
Wherein the hot-rolled steel sheet comprises at least one selected from the group consisting of 0.03 to 2.0% of Si, 0.3 to 2.5% of Al, 0.01 to 0.5% of Ti, 0.05 to 0.5% of Nb, 0.05 to 1.0% of Mo and 0.0005 to 0.005% of B And further has excellent yield strength and formability.
청구항 1에 있어서,
상기 열연강판의 미세조직은 95면적% 이상의 오스테나이트를 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판.
The method according to claim 1,
Wherein the microstructure of the hot-rolled steel sheet contains austenite of 95% or more by area and has excellent yield strength and formability.
청구항 1에 있어서,
상기 열연강판의 미세조직은 95면적% 이상의 미재결정 조직을 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판.
The method according to claim 1,
Wherein the microstructure of the hot-rolled steel sheet comprises an unrecrystallized structure of 95% by area or more, and has excellent yield strength and formability.
청구항 1에 있어서,
상기 열연강판은 1.0×1014/cm2 이상의 전위밀도를 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판.
The method according to claim 1,
Wherein the hot-rolled steel sheet has a dislocation density of 1.0 x 10 < 14 > / cm < 2 > or more and excellent in yield strength and formability.
삭제delete 중량%로, C: 0.3~0.8%, Mn: 13~25%, V: 0.1~1.0%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, N: 0.04% 이하(0%는 제외), 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1050~1250℃로 가열하는 단계;
상기 가열된 슬라브를 800℃ 이하에서 마무리 열간 압연하여 열연강판을 얻는 단계; 및
상기 열연강판을 350~700℃에서 권취하는 단계를 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판의 제조방법.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.3 to 0.8% of C, 13 to 25% of Mn, 0.1 to 1.0% of V, 0.03% or less of P, 0.03% or less of S, Heating a steel slab containing Fe and unavoidable impurities to 1050 to 1250 캜;
Subjecting the heated slab to finish hot rolling at 800 ° C or less to obtain a hot-rolled steel sheet; And
And a step of winding the hot-rolled steel sheet at 350 to 700 占 폚.
청구항 7에 있어서,
상기 마무리 열간 압연시 적어도 하나 이상의 패스는 10% 이상의 압하율을 적용하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판의 제조방법.
The method of claim 7,
Wherein at least one pass in the finish hot rolling is excellent in yield strength and moldability by applying a reduction ratio of 10% or more.
청구항 7에 있어서,
상기 강 슬라브는 Si: 0.03~2.0%, Al: 0.3~2.5%, Ti: 0.01~0.5%, Nb: 0.05~0.5%, Mo: 0.05~1.0% 및 B: 0.0005~0.005% 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판의 제조방법.
The method of claim 7,
Wherein the steel slab comprises at least one member selected from the group consisting of 0.03 to 2.0% of Si, 0.3 to 2.5% of Al, 0.01 to 0.5% of Ti, 0.05 to 0.5% of Nb, 0.05 to 1.0% of Mo and 0.0005 to 0.005% of B Wherein the hot rolled steel sheet further has a yield strength and a moldability.
청구항 7에 있어서,
상기 권취 단계 후, 상기 권취된 열연강판을 산세하는 단계를 추가로 포함하는 항복강도 및 성형성이 우수한 열연강판의 제조방법.
The method of claim 7,
Further comprising a step of pickling the wound hot-rolled steel sheet after the winding step, wherein the yield strength and the formability are excellent.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101726093B1 (en) 2015-12-24 2017-04-12 주식회사 포스코 Hot rolled steel sheet having superior yield strength and fatigue property, and method for manufacturing the same
KR101758563B1 (en) 2016-04-28 2017-07-17 주식회사 포스코 Ultra high strength steel sheet having excellent elongation, and method for manufacturing the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100711361B1 (en) 2005-08-23 2007-04-27 주식회사 포스코 High strength hot rolled steel sheet containing high Mn with excellent formability, and method for manufacturing the same
KR20110009792A (en) * 2009-07-23 2011-01-31 주식회사 포스코 Austenitic steel sheet with high hot ductility and high resistance of delayed fracture and process for manufacturing of the same
KR20150075324A (en) * 2013-12-25 2015-07-03 주식회사 포스코 High manganese austenitic steel sheet having superior yield strength and method for manufacturing the same
KR20160078840A (en) * 2014-12-24 2016-07-05 주식회사 포스코 High manganese steel sheet having superior yield strength and fromability, and method for manufacturing the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101726093B1 (en) 2015-12-24 2017-04-12 주식회사 포스코 Hot rolled steel sheet having superior yield strength and fatigue property, and method for manufacturing the same
KR101758563B1 (en) 2016-04-28 2017-07-17 주식회사 포스코 Ultra high strength steel sheet having excellent elongation, and method for manufacturing the same

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