KR102487759B1 - 고강도 열연강판, 열연 도금강판 및 이들의 제조방법 - Google Patents

고강도 열연강판, 열연 도금강판 및 이들의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 측면은, 중량%로, 탄소(C): 0.1~0.2%, 망간(Mn): 0.8~2.0%, 실리콘(Si): 0.01~0.3%, 알루미늄(Al): 0.05% 이하, 인(P): 0.05% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 질소(N): 0.01% 이하, 티타늄(Ti): 0.01~0.03%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 니오븀(Nb): 0.01% 이하, 몰리브덴(Mo): 0.1% 이하, 바나듐(V): 0.1% 이하, 나머지 철(Fe) 및 불가피한 불순물을 포함하고, B과 Ti의 함량이 특정 관계를 충족하며, 부피분율로, 55~90%의 베이나이트 및 10~45%의 페라이트를 미세조직으로 포함하고, 상기 베이나이트에 존재하는 탄화물 중 장축의 길이가 25~500nm인 탄화물의 단위면적당 개수가 3*106개/mm2 이상이고, 상기 베이나이트에 존재하는 탄화물의 평균 종횡비가 2.0 이하인 열연강판, 이를 이용한 열연 도금강판 및 이들의 제조방법을 제공한다.

Description

고강도 열연강판, 열연 도금강판 및 이들의 제조방법 {High strength hot-rolled steel sheet and hot-rolled plated steel sheet, and manufacturing method for thereof}
본 발명은 고강도 열연강판, 열연 도금강판 및 이들의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강건재용으로 적합한 물성을 가지는 열연강판, 열연 도금강판 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.
고강도 열연강판 및 열연 도금강판은 지지용 구조재로 주로 이용된다. 특히, 고강도 열연 도금강판은 하중을 지지하면서 변형을 막아주는 특성인 변형 저항성과 내식성이 우수하면서도, 냉연 도금강판 대비 우수한 경제성을 가지므로, 건축용 비계(construction scaffolding), 비닐하우스 구조재, 태양광 지지대 등의 강건재용 소재로 다양하게 이용되고 있다.
다만, 이와 같은 열연강판 또는 열연 도금강판에 대해 고강도 및 경량화 요구가 늘어나고 있는 실정이지만, 현재까지는 구조재로서 적합한 물성을 가지는 열연강판 또는 열연 도금강판을 제공하기 위한 현실적인 방안이 제공되지 못한 실정이다.
특허문헌 1 내지 4는 합금원소의 첨가에 의한 석출강화로 강판의 강도를 확보하는 기술을 개시한다. 이들은 통상의 HSLA강(High Strenghth Low Alloy Steel)의 제조 방법을 이용한 것으로, Ti, Nb, V 및 Mo 등의 합금원소를 일정량 이상 첨가해야 한다. 따라서, 고가의 합금원소를 필수적으로 다량 첨가하여야 하므로 제조비용 측면에서 바람직하지 않다.
특허문헌 5 내지 7은 페라이트와 마르텐사이트의 이상 조직(dual phase)을 이용하거나, 페라이트, 베이나이트, 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트의 복합 조직을 활용하여 강도를 확보하는 기술을 개시한다. 그러나, 페라이트 및 잔류 오스테나이트는 가공성 측면에서는 이점이 있지만 항복강도 측면에서는 불이익을 수반하여, 구조재로서 적합한 강도를 확보하는데 기술적 어려움이 있다.
따라서, 지지용 구조재로서 적합한 고강도 특성을 가지면서도, 경량화 가능하고 고가의 합금원소를 다량 첨가하지 않아 저원가인 열연강판 및 열연 도금강판의 개발이 필요하나, 지금까지 이러한 수요를 충족하는 기술은 개발되지 않았다.
한국 공개특허공보 10-2005-0113247호 (2005.12.01. 공개) 일본 공개특허공보 2002-322542호 (2002.11.08. 공개) 일본 공개특허공보 2006-161112호 (2006.06.22. 공개) 한국 공개특허공보 10-2006-0033489호 (2006.04.19. 공개) 일본 공개특허공보 2005-298967호 (2005.10.27. 공개) 미국 공개특허공보 2005-0155673호 (2005.07.21. 공개) 유럽 특허공보 1396549호 (2004.03.10. 공개)
본 발명의 한 가지 측면에 따르면 고강도 열연강판 및 열연 도금강판, 이들의 제조방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정되지 않는다. 통상의 기술자라면 본 명세서의 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.
본 발명의 일 측면은,
중량%로, 탄소(C): 0.1~0.2%, 망간(Mn): 0.8~2.0%, 실리콘(Si): 0.01~0.3%, 알루미늄(Al): 0.05% 이하, 인(P): 0.05% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 질소(N): 0.01% 이하, 티타늄(Ti): 0.01~0.03%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 니오븀(Nb): 0.01% 이하, 몰리브덴(Mo): 0.12% 이하, 바나듐(V): 0.1% 이하, 나머지 철(Fe) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1을 충족하며,
부피분율로, 55~90%의 베이나이트 및 10~45%의 페라이트를 미세조직으로 포함하고,
상기 베이나이트에 존재하는 탄화물 중 장축의 길이가 25~500nm인 탄화물의 단위면적당 개수가 3*106개/mm2 이상이고,
상기 베이나이트에 존재하는 탄화물의 평균 종횡비(단축/장축)가 2.0 이하인, 열연강판을 제공한다.
[관계식 1]
0.11 ≤ [B]/[Ti]
(상기 관계식 1에 있어서, 상기 [B]는 열연강판 내 보론(B)의 평균 중량% 함량을 나타내고, 상기 [Ti]는 열연강판 내 티타늄(Ti)의 평균 중량% 함량을 나타낸다.)
또한, 본 발명의 또 다른 일 측면은,
상기 열연강판; 및
상기 열연강판의 적어도 일면에 형성된 도금층을 포함하고,
상기 도금층은 아연, 알루미늄, 아연계 합금, 알루미늄계 합금 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진, 열연 도금강판을 제공한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일 측면은,
중량%로, 탄소(C): 0.1~0.2%, 망간(Mn): 0.8~2.0%, 실리콘(Si): 0.01~0.3%, 알루미늄(Al): 0.05% 이하, 인(P): 0.05% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 질소(N): 0.01% 이하, 티타늄(Ti): 0.01~0.03%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 니오븀(Nb): 0.01% 이하, 몰리브덴(Mo): 0.12% 이하, 바나듐(V): 0.1% 이하, 나머지 철(Fe) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 관계식 1을 충족하는 슬라브를 가열하는 슬라브 가열 단계;
상기 가열된 슬라브를 하기 관계식 3을 충족하도록 열간압연하여 강판을 제공하는 열간압연 단계;
상기 열간압연된 강판을 하기 관계식 4를 충족하도록 제1 냉각정지온도(T1)까지 제1 냉각속도로 냉각하는 제1 냉각 단계;
상기 제1 냉각된 강판을 하기 관계식 5를 충족하는 제2 냉각정지온도(T2)까지 상기 제1 냉각속도보다 더 빠른 50~500℃/s의 제2 냉각속도로 냉각하는 제2 냉각 단계;
상기 제2 냉각된 강판을 하기 관계식 6을 충족하는 제3 냉각정지온도(T3)까지 상기 제2 냉각속도보다 더 느린 제3 냉각속도로 냉각하는 제3 냉각 단계;
상기 제3 냉각된 열연강판을 상기 제3 냉각정지온도(T3)에서 권취하는 권취 단계; 및
상기 권취된 강판을 450~720℃의 온도범위에서 열처리하는 열처리 단계를 포함하는, 열연강판의 제조방법을 제공한다.
[관계식 3]
Tfm(℃)≥880+1000*[Ti]+3000*[Nb]-20*t^(1/2)
(상기 관계식 3에 있어서, [Ti] 및 [Nb]는 각각 독립적으로 슬라브에 포함되는해당 원소에 대한 평균 중량% 함량을 나타내고, 상기 Tfm는 압연 종료 온도를 나타내며, 상기 t는 열연강판의 평균 두께를 나타내고, 단위는 mm이다.)
[관계식 4]
Tfm(℃)-60℃≤T1(℃)≤Tfm(℃)-5℃
(상기 관계식 4에 있어서, Tfm은 상기 관계식 3에서의 정의와 같다.)
[관계식 5]
T2(℃)≤560+120*[C]+40*[Mn]
(상기 관계식 5에서, [C] 및 [Mn]은 각각 독립적으로 상기 슬라브에 포함되는 해당 원소에 대한 평균 중량% 함량을 나타낸다.)
[관계식 6]
420+575*[C]+37*[Mn]-56*t^(1/2)≤T3(℃)<T2(℃)
(상기 관계식 6에 있어서, [C] 및 [Mn]는 상기 관계식 5에서의 정의와 같다.)
본 발명의 또 다른 일 측면은,
전술한 열연강판의 제조방법에 의해 열연강판을 제조하는 단계; 및
상기 열연강판의 적어도 일면에 용융도금 방식, 전기도금 방식 및 플라즈마 방식 중에서 선택된 어느 하나의 방식에 의해 도금층을 형성하는 단계;
를 포함하고,
상기 도금층은 아연, 알루미늄, 아연계 합금, 알루미늄계 합금 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진, 열연 도금강판의 제조방법을 제공한다.
상기 과제의 해결 수단은 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니며, 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시예를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 고강도 지지용 구조재로서 적합한 고강도 특성을 가지면서도, 경량화 가능한 열연강판, 열연 도금강판 및 이들의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 전술한 사항에 국한되는 것은 아니며, 통상의 기술자가 이하에 기술된 설명으로부터 유추 가능한 효과를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본원 시편 1에 대하여, 주사전자현미경(SEM)으로 미세조직을 관찰한 사진이다.
본 발명은 열연강판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 이하에서는 본 발명의 바람직한 구현예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 구현예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 구현예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 구현예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명을 더욱 상세하기 위하여 제공되는 것이다.
이하, 본 발명의 열연강판에 대해 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따른 열연강판은, 중량%로, 탄소(C): 0.1~0.2%, 망간(Mn): 0.8~2.0%, 실리콘(Si): 0.01~0.3%, 알루미늄(Al): 0.05% 이하, 인(P): 0.05% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 질소(N): 0.01% 이하, 티타늄(Ti): 0.01~0.03%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 니오븀(Nb): 0.01% 이하, 몰리브덴(Mo): 0.12% 이하, 바나듐(V): 0.1% 이하, 나머지 철(Fe) 및 불가피한 불순물을 포함한다.
이하, 본 발명의 강 조성에 대하여 보다 상세히 설명한다. 이 때, 특별히 달리 표시하지 않는 한 각 원소의 함량을 나타내는 %는 중량을 기준으로 한다.
탄소(C): 0.1~0.2%
탄소(C)는 강판의 강도를 향상시키데 효과적으로 기여하는 원소이다. 또한, 탄소(C)는 본 발명에서 구현하고자 하는 미세조직을 확보하기 위해서 적정한 첨가가 필요한 원소이기도 하다. 따라서, 목적하는 수준의 강도를 확보하고, 열간압연 이후의 냉각 시 목적하는 수준의 베이나이트 분율을 확보하기 위하여, 본 발명은 탄소(C) 0.1% 이상의 탄소(C)를 첨가할 수 있다. 다만, 보다 바람직한 탄소(C) 함량의 하한은 0.12%일 수 있고, 보다 더 바람직한 탄소(C) 함량의 하한은 0.14%일 수 있다. 한편, 탄소(C)가 과도하게 첨가되면 탄화물이 다량 형성되어 성형성이 열위해지거나, 강건재 용도로 사용할 경우 용접성이 저하될 수 있으므로, 탄소(C)의 함량을 0.20% 이하로 제한할 수 있다. 다만, 보다 바람직한 탄소(C) 함량의 상한은 0.19%일 수 있고, 보다 더 바람직한 탄소(C) 함량의 상한은 0.18%일 수 있다.
망간(Mn): 0.8~2.0%
망간(Mn)은 강의 강도 및 경화능을 향상시키는 원소일 뿐만 아니라, 강의 제조공정 중 불가피하게 함유되는 황(S)과 결합하여 MnS를 형성함으로써, 황(S)에 의한 크랙 발생을 억제하는데 효과적으로 기여하는 원소이다. 따라서, 본 발명에서 전술한 효%과를 기대하기 위해서는 0.8% 이상의 망간(Mn)을 포함한다. 다만, 보다 바람직한 망간(Mn) 함량의 하한은 0.85%일 수 있으며, 보다 바람직한 망간(Mn) 함량의 하한은 0.9%일 수 있다. 한편, 망간(Mn)이 과도하게 첨가되면 용접성이 저하될 뿐만 아니라, 경제성 측면에서도 바람직하지 않으므로, 본 발명에서 망간(Mn) 함량을 2.0% 이하로 제한한다. 다만, 보다 바람직한 망간(Mn) 함량의 상한은 1.9%일 수 있으며, 보다 바람직한 망간(Mn) 함량의 상한은 1.8%일 수 있다.
실리콘(Si): 0.01~0.3%
실리콘(Si)은 탈산제로 작용하는 원소일 뿐만 아니라, 강판의 강도 향상에 효과적으로 기여하는 원소이므로, 본 발명은 이와 같은 효과를 발현하기 위해 실리콘(Si)을 첨가할 수 있다. 다만, 보다 바람직한 실리콘 함량의 하한은 0.015%일 수 있으며, 보다 더 바람직한 실리콘 함량의 하한은 0.02%일 수 있다. 한편, 실리콘(Si)의 함량이 일정 수준을 초과하는 경우 강판 표면에 형성된 스케일에 의해 표면품질이 저하되고, 용접성도 저하될 수 있으므로, 본 발명은 실리콘(Si) 함량을 0.30% 이하로 제한할 수 있다. 다만, 보다 바람직한 실리콘(Si) 함량의 상한은 0.28%일 수 있으며, 보다 바람직한 실리콘(Si) 함량의 상한은 0.24%일 수 있다.
알루미늄(Al): 0.05% 이하
알루미늄(Al)은 강 중의 산소와 결합하여 탈산 작용을 하는 원소이며, 본 발명은 이와 같은 효과를 위해 알루미늄(Al)을 첨가할 수 있다. 바람직한 알루미늄(Al) 함량의 하한은 0.005%일 수 있으며, 보다 바람직한 알루미늄(Al) 함량의 하한은 0.01%일 수 있다. 다만, 알루미늄(Al)이 과다하게 첨가되는 경우, 강판의 개재물이 증가될 뿐만 아니라, 강판의 가공성을 저하시킬 수 있는바, 본 발명은 알루미늄(Al) 함량을 0.05% 이하로 제한할 수 있다. 바람직한 알루미늄(Al) 함량의 상한은 0.04%일 수 있다.
인(P): 0.05% 이하
인(P)은 강 중에 불가피하게 함유되는 불순물 원소로서, 결정립계에 편성되어 강의 인성을 저하시키는 원소이다. 따라서, 가급적 그 함량을 낮게 제어하는 것이 바람직하며, 이론상의 인(P) 함량을 0%로 제한하는 것이 유리하다. 다만, 제조공정상 불가피하게 함유되는 함량을 고려하여, 본 발명은 인(P) 함량을 0.05% 이하로 제한할 수 있다. 바람직한 인(P) 함량의 상한은 0.04%일 수 있으며, 보다 바람직한 인(P) 함량은 0.03%일 수 있다. 한편, 상기 인(P)은 불순물로서 함량이 0%인 경우가 이상이므로 별도로 그 하한을 한정하지 않을 수 있으나, 제조공정상 불가피하게 포함되는 경우를 감안하여 그 하한은 0.0001%일 수 있다.
황(S): 0.03% 이하
황(S)은 강 중에 불가피하게 함유되는 불순물로서, 망간(Mn)과 반응함으로써 MnS를 형성하여 석출물의 함량을 증가시키고, 강을 취화시키는 원소이다. 따라서, 가급적 그 함량을 낮게 제어하는 것이 바람직하며, 이론상 황(S)의 함량을 0%로 제한하는 것이 유리하다. 다만, 제조공정상 불가피하게 함유되는 함량을 고려하여, 본 발명은 황(S)의 함량을 0.03% 이하로 제한할 수 있다. 바람직한 황(S) 함량의 상한은 0.02%일 수 있으며, 보다 바람직한 황(S) 함량의 상한은 0.01%일 수 있다. 한편, 상기 황(S)은 불순물로서 함량이 0%인 경우가 이상적이므로 별도로 그 하한을 한정하지 않을 수 있으나, 제조공정상 불가피하게 포함되는 경우를 감안하여 그 하한은 0.0001%일 수 있다.
질소(N): 0.01% 이하
질소(N)는 강 중에 불가피하게 함유되는 불순물로서, 연속주조 중에 질화물을 만들어 슬라브의 균열을 일으키는 원소이다. 따라서, 가급적 그 함량을 낮게 제어하는 것이 바람직하며, 이론상 질소(N)의 함량을 0%로 제한하는 것이 유리하다. 다만, 제조공정상 불가피하게 함유되는 함량을 고려하여, 본 발명은 질소(N)의 함량을 0.01% 이하로 제한할 수 있다. 바람직한 질소(N) 함량은 0.008% 이하일 수 있으며, 보다 바람직한 질소(N)의 함량을 0.006% 이하일 수 있다. 한편, 상기 질소(N)는 불순물로서 함량이 0%d인 경우가 이상적이므로 별도로 그 하한을 한정하지 않을 수 있으나, 제조공정상 불가피하게 포함되는 경우를 감안하여 그 하한은 0.0001%일 수 있다.
티타늄(Ti): 0.01~0.05%
티타늄(Ti)은 탄소(C)나 질소(N)와 결함하여 탄화물 및 질화물을 형성하는 원소이다. 본 발명에서는 보론(B)을 첨가하여 경화능을 확보하고자 하였는데, 이 때 보론(B)이 질소(N)와 결합하기 이전에 티타늄(Ti)이 질소(N)와 결합함으로써 보론(B)의 첨가 효과를 향상시킬 수 있다. 본 발명은 이와 같은 효과를 달성하기 위하여 0.01% 이상의 티타늄(Ti)을 첨가할 수 있다. 다만, 보다 바람직한 티타늄(Ti) 함량의 하한은 0.011%일 수 있으며, 보다 더 바람직한 티타늄(Ti) 함량의 하한은 0.012%일 수 있다. 한편, 티타늄(Ti)이 과도하게 첨가되는 경우 슬라브 제조 단계에서 연주성을 저하시키는 원인이 되며, 열간압연 중 압연부하를 가중시켜 압연성을 저하시키는 원인이 될 수 있다. 따라서, 본 발명은 티타늄(Ti) 함량을 0.05% 이하로 제한할 수 있다. 다만, 보다 바람직한 티타늄(Ti) 함량의 하한은 0.04%일 수 있으며, 보다 더 바람직한 티타늄(Ti) 함량의 하한은 0.03%일 수 있다.
보론(B): 0.0005~0.005%
보론(B)은 강판의 경화능을 향상시키는데 중요한 역할을 하는 원소로서, 압연 종료 후 냉각 시 페라이트나 펄라이트의 변태를 억제하는 원소이다. 본 발명은 이와 같은 효과를 달성하기 위하여 0.0005% 이상의 보론(B)을 첨가할 수 있다. 다만, 보다 바람직한 보론(B) 함량의 하한은 0.0007%일 수 있으며, 보다 더 바람직한 보론(B) 함량의 하한은 0.001%일 수 있다. 한편, 보론(B)의 첨가량이 일정 수준을 초과하는 경우, 과하 첨가된 보론(B)이 철(Fe)과 결합하여 입계를 취약하게 만드는 문제가 있는바, 본 발명은 보론(B)의 함량을 0.005% 이하로 제한할 수 있다. 바람직한 보론(B) 함량의 상한은 0.0048%일 수 있으며, 보다 바람직한 보론(B) 함량의 상한은 0.0045%일 수 있다.
니오븀(Nb): 0.01% 이하, 몰리브덴(Mo): 0.12% 이하, 바나듐(V): 0.1% 이하
니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 및 바나듐(V)은 탄소(C)나 질소(N)와 반응하여 탄화물이나 질화물 등의 석출물을 형성하는 원소이다. 다만, 이들은 고가의 원소로 첨가량에 증가함에 따라 가격이 상승할 뿐만 아니라, 열간압연 중 압연부하를 가중시켜 박물재의 제조를 어렵게 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 및 바나듐(V)의 첨가를 억제하고자 하며, 불가피하게 첨가되더라도 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 및 바나듐(V)의 함량을 각각 0.01% 이하, 0.12% 이하, 0.1% 이하로 제한할 수 있다. 이 때, 보다 바람직한 니오븀(Nb)의 상한은 0.005%이고, 보다 바람직한 몰리브덴(Mo)의 함량의 상한은 0.10%이며, 보다 바람직한 바나듐(V)의 함량의 상한은 0.09%이다. 한편, 상기 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 및 바나듐(V)은 고가의 원소로서 원가 상승을 방지하고자 하는 견지에서 가능한 한 그 첨가량을 낮게 제어하는 것이 유리하므로, 별도로 그 하한을 한정하지 않을 수 있다. 다만, 불가피하게 첨가되는 경우를 고려하여, 상기 니오븀(Nb) 함량의 하한은 0.0002%일 수 있고, 상기 몰리브덴(Mo) 함량의 하한은 0.001%일 수 있으며, 상기 바나듐(V) 함량의 하한은 0.005%일 수 있다.
크롬(Cr): 0.2중량% 이하
크롬(Cr)은 강의 경화능 향상에 기여하는 원소이므로, 본 발명은 이러한 효과를 달성하기 위하여 크롬(Cr)을 선택적으로 더 첨가할 수 있다. 다만, 크롬(Cr)은 고가의 원소로서 과다첨가는 경제적 측면에서 바람직하지 않을 뿐만 아니라, 크롬(Cr)이 과다 첨가는 용접성 저하를 유발할 수 있으므로, 본 발명은 크롬(Cr)의 함량을 0.2% 이하로 제한할 수 있다. 다만, 보다 바람직한 크롬(Cr) 함량의 상한은 0.15%일 수 있으며, 보다 바람직한 크롬(Cr) 함량의 상한은 0.1%일 수 있다.
추가적으로, 상기 열연강판은 하기 관계식 1을 충족할 수 있다. 즉, 본 발명에 있어서, 티타늄(Ti)과 보론(B)의 첨가비율이 하기 관계식 1을 충족하도록 제어함으로써, 보론(B)이 질소(N)와 결합하는 것을 억제하여 보론(B) 첨가에 의한 목적하는 경화능 향상의 효과를 발휘할 수 있다. 뿐만 아니라, 압연 종료 후 냉각 시 페라이트나 펄라이트의 변태를 억제함으로써, 본 발명에서 목적하는 미세조직을 용이하게 확보할 수 있다. 한편, 보다 바람직하게, 하기 관계식 1에서 정의되는 [B]/[Ti] 값은 0.11~0.18% 범위일 수 있다.
[관계식 1]
0.11 ≤ [B]/[Ti]
(상기 관계식 1에 있어서, 상기 [B]는 열연강판 내 보론(B)의 평균 중량% 함량을 나타내고, 상기 [Ti]는 열연강판 내 티타늄(Ti)의 평균 중량% 함량을 나타낸다.)
또한, 특별히 한정하는 것은 아니나, 본 발명의 일 측면에 따르면, 석출물을 형성하고 압연성을 저하시키는 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 함량은 하기의 관계식 2를 충족할 수 있다.
[관계식 2]
30*[Ti]+100*[Nb]+5*[V]≤1.65
(상기 관계식 2에 있어서, 상기 [Ti], [Nb] 및 [V]는 각각 독립적으로 상기 열연강판에 포함되는 해당 원소(즉, 괄호 안의 각 원소)에 대한 평균 중량% 함량을 나타낸다.)
전술한 관계식 2는 고강도 특성 및 고성형성 특성을 확보한 열연강판을 제공하기 위한 조건이다. 즉, 티타늄(Ti), 니오븀(Nb) 및 바나듐(V)의 함량이 관계식 2를 충족하지 않는 경우, 불가피하게 고온에서 열간압연을 실시해야 할 뿐만 아니라, 탄화물의 종횡비(단축/장축)가 목적하는 수준을 초과하여 굽힘 가공성(R/t)이 열위해질 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 열연강판은 전술한 성분 이외에 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 전면적으로 배제할 수는 없다. 이들 불순물은 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 본 명세서에서 특별히 언급하지는 않는다. 더불어, 전술한 성분 이외에 유효한 성분의 추가적인 첨가가 전면적으로 배제되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 열연강판의 미세조직은 부피분율로, 55~90%의 베이나이트 및 10~45%의 페라이트(보다 바람직하게는, 55~90%의 베이나이트 및 10~20%의 페라이트)를 포함할 수 있다. 본 발명에 있어서, 베이나이트는 강도를 높이는데 효과적인 미세조직이고, 페라이트는 연성을 확보하는데 효과적인 미세조직이므로, 고강도 특성 및 우수한 성형성의 양립 측면에서, 베이나이트와 페라이트 분율이 적절히 제어될 필요가 있다. 따라서, 본 발명은 베이나이트와 페라이트의 부피분율을 전술한 범위를 충족하도록 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 특별히 한정하는 것은 아니나, 상기 베이나이트는 생성 온도에 따라 상부 베이나이트와 하부 베이나이트로 구분될 수 있고, 본 발명에서는 항복강도와 가공성의 동시 확보 차원에서, 전체 미세조직에 대하여 부피분율로, 10% 이상(혹은, 10~80%)의 하부 베이나이트를 미세조직으로 포함할 수 있다. 한편, 열연강판의 강도 및 가공성을 보다 개선하는 측면에서 보다 바람직하게는, 상기 열연강판의 미세조직은 전체 미세조직에 대하여 부피분율로, 10.5~77.1%의 하부 베이나이트 및 1.9~62.6%의 상부 베이나이트를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 열연강판은 미세조직으로 펄라이트, 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트, 기타 석출물 중의 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 열연강판의 미세조직은 55~90%의 베이나이트, 10~45%의 페라이트 및 잔부 기타상을 포함할 수 있고, 상기 기타상으로는 펄라이트, 마르텐사이트, 잔류 오스테나이트, 기타 석출물 등을 포함할 수 있다. 다만, 전술한 기타상은 고강도 특성 및 우수한 성형성의 양립 측면에서 그 분율을 일정 범위로 이하로 제한할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 열연강판의 미세조직으로는, 부피분율로, 10% 이하(0% 포함)의 펄라이트, 1% 이하(0% 포함)의 마르텐사이트 및 1% 이하(0% 포함)의 잔류 오스테나이트 중의 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 측면에 따르면, 펄라이트가 다량으로 형성되는 경우 복합조직의 형성으로 인해 성형성이 저하되거나, 베이나이트 분율이 줄어들게 되어 강도를 확보하는데 어려움이 있으므로, 본 발명은 펄라이트의 부피분율을 10% 이하(0% 포함)로 제한할 수 있다. 마르텐사이트는 강도 확보 측면에서는 유리하지만 성형성 확보 측면에서는 불리하므로, 본 발명은 마르텐사이트의 부피분율을 1% 이하(0% 포함)로 제한할 수 있다. 잔류 오스테나이트는 성형성 확보 측면에서는 유리하지만 항복강도 확보 측면에서는 불리하므로, 본 발명은 잔류 오스테나이트의 부피분율을 1% 이하(0% 포함)로 제한할 수 있다.
한편, 상기 열연강판은, 베이나이트에 존재하는 탄화물 중 장축의 길이가 25~500nm인 탄화물의 단위면적당 개수가 3*106개/mm2 이상인 것이 바람직하다. 베이나이트에 존재하는 탄화물 중, 입도가 지나치게 작은 탄화물은 열간압연 시 압연부하를 증가시켜 박물 압연을 곤란하게 하며, 입도가 지나치게 큰 탄화물은 강도 및 연성 확보에 불리하게 작용할 수 있다. 또한, 강도 확보를 위해 베이나이트에 존재하는 탄화물의 개수가 일정량 이상인 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 열연강판은 베이나이트에 존재하는 탄화물 중 장축의 길이가 25~500nm인 탄화물의 단위면적당 개수를 3*106개/mm2 이상으로 제어할 수 있다.
베이나이트에 존재하는 탄화물의 형상 역시 강판의 성형성에 큰 영향을 미치는 요소이며, 베이나이트에 존재하는 탄화물의 형상이 구형에 가까울수록 강판의 성형성 확보에는 보다 유리하다. 따라서, 본 발명은 성형성 확보 측면에서 베이나이트에 존재하는 탄화물의 평균 종횡비(장축/단축)을 2.0 이하로 제한할 수 있다.
한편, 베이나이트와 페라이트의 크기 차이가 커질수록 성형성 측면에서는 바람직하지 않으므로, 본 발명의 열연강판은 베이나이트의 평균 패킷 크기를 페라이트의 평균 결정립 크기의 50~200%의 수준으로 제어할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 열연강판은 3.1~6mm(즉, 3.1mm 이상 6.0mm 이하)의 두께를 가질 수 있다. 상기 열연강판의 두께가 3.1mm 미만에서는 열간압연 부하가 높아 압연성이 저하될 수 있고, 상기 열연강판의 두께가 6mm 초과이면 목표 범위로의 권취 전 냉각 제어가 어려울 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 열연강판은 550MPa 이상의 항복강도(YS), 650MPa 이상의 인장강도(TS)를 가질 수 있다. 특별히 이를 한정하는 것은 아니나, 본 발명에 의한 열연강판이 전술한 강도 특성에 미달하면, 고강도를 요구하는 구조물에 적합하게 활용되기 어려울 수 있고, 특히 항복강도가 550MPa 미만이면 지지하는 데 문제를 일으킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 열연강판은 12% 이상의 연신율(El) 및 1.0 이하의 굽힘 가공성(R/t)을 가질 수 있다. 상기 열연강판이 전술한 연신율 및 굽힘 가공성을 충족하지 못하는 경우로서, 연신율과 성형성이 낮으면 부품 가공 시 크랙이 생기는 문제가 있을 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 일 측면은, 전술한 열연강판; 및 상기 열연강판의 적어도 일면에 형성된 도금층을 포함하고, 상기 도금층은, 아연, 알루미늄, 아연계 합금, 알루미늄계 합금 중에서 선택된 어느 하나로 구성될 수 있다. 즉, 전술한 도금층으로는 당해 기술분야에서 통상적으로 사용될 수 있는 도금층의 조성을 가질 수 있다. 예를 들어, 아연계 합금 도금층은 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 철(Fe) 중에선 선택된 1종 이상과 잔부로서 아연(Zn)을 포함하는 도금층일 수 있으며, 알루미늄계 합금 도금층은 실리콘(Si), 마그네슘(Mg), 니켈(Ni), 철(Fe) 중에서 선택된 1종 이상과 잔부로서 알루미늄(Al)을 포함하는 도금층일 수 있다.
이하, 본 발명의 또 다른 일 측면에 따른 열연강판의 제조방법에 대해 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 열연강판이 반드시 이하의 제조방법에 의해 제조되어야 함을 의미하는 것은 아니다.
강 슬라브 준비 및 가열
전술한 열연강판과 동일한 조성을 갖는 강 슬라브를 준비한다. 본 발명의 강 슬라브는 전술한 열연강판의 합금조성과 대응하는 합금조성을 가지므로, 강 슬라브의 합금조성에 대한 설명은 전술한 열연강판의 합금조성에 대한 설명으로 대신한다.
준비된 강 슬라브를 일정 온도범위로 가열할 수 있으며, 이 때 강 슬라브의 가열 방식 및 가열 온도는 특별히 제한되지 않는다. 일 예로서, 강 슬라브의 가열 온도는 1100~1350℃의 범위일 수 있다. 강 슬라브의 가열 온도가 1100℃ 미만일 경우, 목적하는 마무리 열간압연 온도범위 이하의 온도구간에서 열간압연될 소지가 있으며, 강 슬라브의 가열 온도가 1350℃를 초과할 경우, 에너지가 지나치게 투입되어 추가 비용이 발생하거나, 슬라브 표층에 스케일이 두껍게 형성될 소지가 있기 때문이다.
열간압연
전술한 강 슬라브의 가열 후 열간압연을 실시하여 3.1~6mm(즉, 3.1mm 이상 6.0mm 이하)의 두께를 가지는 열연강판을 제공할 수 있다. 가열된 강 슬라브의 온도가 통상의 열간압연을 실시할 수 있는 온도라면 특별히 재가열을 실시하지 않고 그대로 열간압연을 실시할 수 있으며, 가열된 강 슬라브의 온도가 통상의 열간압연을 실시할 수 있는 온도보다 낮은 온도라면 재가열을 실시한 후 열간압연을 실시할 수 있다.
이 때, 상기 열간압연은 하기 관계식 3을 충족하도록 수행되는 것이 바람직하다. 이는 열간압연 온도가 과도하게 낮은 경우 압연부하가 증가되어 압연성을 저하시키거나, 압연롤 피로에 의한 표면 거침이 유발될 뿐만 아니라, 저온 압연으로 인해 탄화물의 종횡비가 목적하는 수준을 벗어날 가능성이 존재하기 때문이다.
[관계식 3]
Tfm(℃)≥880+1000*[Ti]+3000*[Nb]-20*t^(1/2)
(상기 관계식 3에 있어서, [Ti] 및 [Nb]는 각각 독립적으로 슬라브에 포함되는해당 원소에 대한 평균 중량% 함량을 나타내고, 상기 Tfm는 압연 종료 온도를 나타내며, 상기 t는 열연강판의 평균 두께를 나타내고, 단위는 mm이다.)
제1 냉각
상기 열간압연된 강판을 하기 관계식 4를 충족하도록 제1 냉각정지온도(T1)까지 제1 냉각속도(VC1)로 냉각될 수 있다.
[관계식 4]
Tfm(℃)-60℃≤T1(℃)≤Tfm(℃)-5℃
(상기 관계식 4에 있어서, Tfm은 상기 관계식 3에서의 정의와 같다.)
상기 제1 냉각정지온도(T1)가 일정 수준 이하인 경우, 페라이트 또는 펄라이트로의 변태가 발생하여 본원발명이 목적하는 미세조직을 확보하지 못하며, 그에 따라 목적하는 수준의 강도를 확보하지 못할 우려가 있다. 따라서, 본 발명은 제1 냉각정지온도(T1)의 하한을 Tfm(℃)-60℃로 제한할 수 있다. 또한, 제1 냉각정지온도(T1)가 일정 수준을 초과하는 경우, 오스테나이트 결정립이 조대해지고 균일하지 않아 베이나이트의 평균 패킷 크기와 페라이트의 평균 결정립 크기의 차이가 지나치게 커질 가능성이 존재하므로, 본 발명은 제1 냉각정지온도(T1)의 상한을 Tfm(℃)-5℃로 제한할 수 있다.
이 때, 특별히 한정하는 것은 아니나, 전술한 제1 냉각속도(VC1)는 통상의 서냉에 적용되는 냉각속도이면 무방하나, 강판 형상 불량 방지 및 목적하는 미세조직 확보 측면에서 5~50℃/s의 범위로 제한할 수 있다.
제2 냉각
상기 제1 냉각된 강판은 하기 관계식 5를 충족하는 제2 냉각정지온도(T2)까지 상기 제1 냉각속도보다 더 빠른 50~500℃/s의 제2 냉각속도로 냉각될 수 있다.
[관계식 5]
T2(℃)≤560+120*[C]+40*[Mn]
(상기 관계식 5에서, [C] 및 [Mn]은 각각 독립적으로 상기 슬라브에 포함되는 해당 원소에 대한 평균 중량% 함량을 나타낸다.)
상기 제2 냉각정지온도(T2)가 일정 수준을 초과하는 경우, 페라이트 또는 펄라이트로의 변태가 발생하여 본원발명이 목적하는 미세조직을 확보하지 못하며, 그에 따라 목적하는 수준의 강도를 확보하지 못할 우려가 있다. 따라서, 본 발명은 제2 냉각정지온도(T2)의 상한을 560+120*[C]+40*[Mn]로 제한할 수 있다.
제2 냉각은 제1 냉각에 비해 더 빠른 속도로 실시되는 것이 바람직하며, 보다 바람직한 제2 냉각속도(VC2)는 50~500℃/s의 범위일 수 있다. 제2 냉각속도(VC2)가 50℃/s 미만인 경우 페라이트 또는 펄라이트로의 변태가 증가하여 강도 저하가 유발될 수 있다. 또한, 500℃/s 초과의 냉각속도를 구현하기 위해서는 추가적인 설비가 필요하므로, 경제성 측면에서 바람직하지 않다.
제3 냉각 및 권취
제2 냉각된 강판은 하기의 관계식 6을 만족하는 제3 냉각정지온도(T3)까지 제3 냉각속도(VC3)로 냉각된 후, 제3 냉각정지온도(T3)에서 권취될 수 있다.
[관계식 6]
420+575*[C]+37*[Mn]-56*t^(1/2)≤T3(℃)<T2(℃)
(상기 관계식 6에 있어서, [C] 및 [Mn]는 상기 관계식 5에서의 정의와 같다.)
제3 냉각은 권취온도를 제어하기 위한 냉각 단계로서, 제2 냉각속도(VC2)보다 더 느린 제3 냉각속도(VC3)로 제2 냉각정지온도(T2)보다 더 낮은 제3 냉각정지온도(T3)까지 냉각을 실시할 수 있다. 바람직한 제3 냉각속도(VC3)는 5~50℃/s의 범위일 수 있다.
다만, 제3 냉각종로온도(T3)가 과도하게 낮을 경우 저온조직이 과도하게 형성되어 목적하는 미세조직 및 성형성을 확보할 수 없으므로, 본 발명은 제3 냉각종로온도(T3)의 하한을 420+575*[C]+37*[Mn]-56*t^(1/2)로 제한할 수 있다.
열처리
권취된 강판을 승온한 후 유지하여 열처리를 실시할 수 있다. 후속되는 도금 공정에서의 강판의 온도 확보 및 탄화물의 안정적인 확보를 위해, 450~720℃의 온도범위에서 열처리를 실시할 수 있다.
한편, 본 명세서에 있어서, 전술한 관계식 3 내지 6의 경우, 실험을 통해 경험적으로 얻어지는 값이므로, 각 관계식에 있어서 별도로 단위를 한정하지 않을 수 있다.다시 말해, 각 관계식에 포함되는 변수들의 단위를 충족하면 충분하다(예를 들어, 상기 관계식 3의 경우, Tfm의 단위인 ℃와, [Ti] 및 [Nb]의 단위인 중량%와, t의 단위인 mm만을 충족하면 족하다).
또한, 본 발명의 또 다른 일 측면은, 전술한 열연강판의 제조방법에 의해 열연강판을 제조하는 단계; 및 상기 열연강판의 적어도 일면에 용융도금 방식, 전기도금 방식 및 플라즈마 방식 중에서 선택된 어느 하나의 방식에 의해 도금층을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 도금층은 아연, 알루미늄, 아연계 합금, 알루미늄계 합금 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진, 열연 도금강판의 제조방법을 제공한다.
이 때, 열연강판 및 도금층에 대한 설명은 전술한 내용을 동일하게 적용할 수 있다.
한편, 도금층을 형성하는 단계와 관련하여, 전술한 열처리 단계 이후, 열처리된 강판의 적어도 일면에 도금층을 형성할 수 있다. 본 발명의 도금층의 성분 및 형성방법은 특별히 제한되는 것은 아니며, 열연 도금강판에 통상적으로 제공되는 도금층의 성분 및 형성방법을 포함하는 개념으로 해석될 수 있다. 일 예로서, 상기 도금층은 용융도금 방식, 전기도금 방식 및 플라즈마 방식 중에서 선택된 어느 하나의 방식에 의해 형성될 수 있으며, 상기 도금층은 아연, 알루미늄, 아연계 합금, 알루미늄계 합금 중에서 선택된 어느 하나의 도금층일 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 고강도 열연강판 및 그 제조방법에 대해 보다 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 특정하기 위한 것이 아님을 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정된다.
(실시예)
하기 표 1의 합금조성을 가지는 강 슬라브에 대해 하기 표 2의 공정조건을 적용하여 열연강판을 제조하였다. 표 1에서 나머지는 철(Fe) 및 불가피한 불순물이며, 1200℃의 강 슬라브 가열 조건을 공통적으로 적용하였다.
[표 1]
Figure 112020138114116-pat00001
[표 2]
Figure 112020138114116-pat00002
이후 각 시편의 미세조직을 관찰하고 기계적 물성을 측정하여 표 3, 4에 기재하였다.
각 시편을 압연방향과 평행한 방향으로 절단한 후 판 두께 1/4 지점의 절단면에서 미세조직 관찰용 시편을 채취하였다. 이렇게 채취된 샘플을 연마하고 나이탈 용액으로 부식한 후, 광학현미경 및 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 각 시편의 미세조직을 관찰하였다. 미세조직 분율은 이미지 분석을 통해 측정하였다. 베이나이트 패킷의 평균 크기 및 페라이트 결정립의 평균 크기는 판 두께 1/4 지점에 대해 EBSD(electron backscatter diffraction)을 이용하여 측정하였다. 베이나이트 패킷의 평균 크기는 방위차 15°를 초과한 위치를 결정립의 경계로 정의하여 측정하였고, 페라이트 결정립의 평균 크기는 Linear Intercept Method를 이용하여 측정하였다. 표 3에서, F는 페라이트, P는 펄라이트, B는 베이나이트, UB는 상부 베이나이트, LB는 하부 베이나이트, M은 마르텐사이트, R-γ은 잔류 오스테나이트를 의미한다. 주사전자현미경(SEM)의 배율을 5,000배로 하여 각 샘플의 서로 다른 영역에 존재하는 베이나이트의 전자현미경 이미지를 최소 5개 이상 확보하였으며, 이렇게 얻어진 이미지에 각각 가로 20㎛, 세로 20㎛인 정사각형 영역을 산정하여 탄화물의 크기, 개수밀도 및 평균 종횡비를 측정하였다. 표 3에서 탄화물 개수밀도는 장축의 길이가 25~500nm인 탄화물의 개수 밀도를 의미한다.
인장강도 및 항복강도는 각 시편에 대해 DIN 규격을 이용하여 L 방향으로 인장시험을 실시하여 측정하였다. 또한, 연신율은 인장강도가 30% 이상 하락할 경우 시험을 중단하고 그 때까지 변형된 길이를 통해 측정하였다. 굽힘 가공성(R/t)은 90° V-벤딩(V-bending) 굽힘 시험을 적용하여 측정하였다. 서로 다른 곡률(R)을 가지는 V자 모양의 지그로 시편을 90° 굽힌 후, 굽힘부에서의 균열 발생 유무를 확인하여 측정하였다.
[표 3]
Figure 112020138114116-pat00003
[표 4]
Figure 112020138114116-pat00004
표 1~4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 합금조성 및 공정조건을 모두 만족하는 시편들은 550MPa 이상의 항복강도(YS), 650MPa 이상의 인장강도(TS), 12% 이상의 연신율(El) 및 1.0 이하의 굽힘 가공성(R/t)을 만족하는 반면, 본 발명의 합금조성 또는 공정조건 중 어느 하나 이상을 만족하지 않는 시편들은 550MPa 이상의 항복강도(YS), 650MPa 이상의 인장강도(TS), 12% 이상의 연신율(El) 및 1.0 이하의 굽힘 가공성(R/t)을 동시에 만족하지 않는 것을 확인할 수 있다.
한편, 상기 시편 1을 주사전자현미경(SEM)으로 미세조직을 관찰하여 도 1에 나타내었고, 도 1에서 볼 수 있듯이, 시편 1로부터 얻어지는 열연강판의 미세조직은 베이나이트를 주로 포함하는 것을 확인하였다. 또한, 시편 15로부터 얻어지는 열연강판의 경우, 미세조직은 주로 페라이트를 포함하는 것을 확인하였다.
이상에서 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.

Claims (11)

  1. 중량%로, 탄소(C): 0.1~0.2%, 망간(Mn): 0.8~2.0%, 실리콘(Si): 0.01~0.3%, 알루미늄(Al): 0.05% 이하, 인(P): 0.05% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 질소(N): 0.01% 이하, 티타늄(Ti): 0.01~0.03%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 니오븀(Nb): 0.01% 이하, 몰리브덴(Mo): 0.1% 이하, 바나듐(V): 0.1% 이하, 나머지 철(Fe) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1을 충족하며,
    미세조직으로서, 부피분율로,
    55~90%의 베이나이트;
    10~45%의 페라이트; 및
    잔부인 기타상으로서 펄라이트, 마르텐사이트, 잔류 오스테나이트 및 석출물 중의 1종 이상;을 포함하고,
    상기 베이나이트에 존재하는 탄화물 중 장축의 길이가 25~500nm인 탄화물의 단위면적당 개수가 3*106개/mm2 이상이고,
    상기 베이나이트에 존재하는 탄화물의 평균 종횡비(단축/장축)가 2.0 이하인, 열연강판.
    [관계식 1]
    0.11 ≤ [B]/[Ti]
    (상기 관계식 1에 있어서, 상기 [B]는 열연강판 내 보론(B)의 평균 중량% 함량을 나타내고, 상기 [Ti]는 열연강판 내 티타늄(Ti)의 평균 중량% 함량을 나타낸다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열연강판은, 미세조직으로서, 부피분율로, 10% 이하(0% 포함)의 펄라이트, 1% 이하(0% 포함)의 마르텐사이트 및 1% 이하(0% 포함)의 잔류 오스테나이트 중의 1종 이상을 더 포함하는, 열연강판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열연강판은, 미세조직으로서, 부피분율로, 10% 이상의 하부 베이나이트를 포함하는, 열연강판.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이나이트의 평균 패킷 크기는 상기 페라이트의 평균 결정립 크기의 50~200%인, 열연강판.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 열연강판은 하기의 관계식 2를 충족하는, 열연강판.
    [관계식 2]
    30*[Ti]+100*[Nb]+5*[V]≤1.65
    (상기 관계식 2에 있어서, 상기 [Ti], [Nb] 및 [V]는 각각 독립적으로 상기 열연강판에 포함되는 해당 원소에 대한 평균 중량% 함량을 나타낸다.)
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열연강판의 항복강도는 550MPa 이상이고,
    인장강도는 650MPa 이상이고,
    연신율은 12% 이상인, 열연강판.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 열연강판의 두께는 3.1~6.0mm인, 열연강판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 열연강판; 및
    상기 열연강판의 적어도 일면에 형성된 도금층을 포함하고,
    상기 도금층은 아연, 알루미늄, 아연계 합금, 알루미늄계 합금 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진, 열연 도금강판.
  9. 중량%로, 탄소(C): 0.1~0.2%, 망간(Mn): 0.8~2.0%, 실리콘(Si): 0.01~0.3%, 알루미늄(Al): 0.05% 이하, 인(P): 0.05% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 질소(N): 0.01% 이하, 티타늄(Ti): 0.01~0.03%, 보론(B): 0.0005~0.005%, 니오븀(Nb): 0.01% 이하, 몰리브덴(Mo): 0.1% 이하, 바나듐(V): 0.1% 이하, 나머지 철(Fe) 및 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 관계식 1을 충족하는 슬라브를 가열하는 슬라브 가열 단계;
    상기 가열된 슬라브를 하기 관계식 3을 충족하도록 열간압연하여 강판을 제공하는 열간압연 단계;
    상기 열간압연된 강판을 하기 관계식 4를 충족하도록 제1 냉각정지온도(T1)까지 제1 냉각속도로 냉각하는 제1 냉각 단계;
    상기 제1 냉각된 강판을 하기 관계식 5를 충족하는 제2 냉각정지온도(T2)까지 상기 제1 냉각속도보다 더 빠른 50~500℃/s의 제2 냉각속도로 냉각하는 제2 냉각 단계;
    상기 제2 냉각된 강판을 하기 관계식 6을 충족하는 제3 냉각정지온도(T3)까지 상기 제2 냉각속도보다 더 느린 제3 냉각속도로 냉각하는 제3 냉각 단계;
    상기 제3 냉각된 열연강판을 상기 제3 냉각정지온도(T3)에서 권취하는 권취 단계; 및
    상기 권취된 강판을 450~720℃의 온도범위에서 열처리하는 열처리 단계를 포함하는, 열연강판의 제조방법.
    [관계식 1]
    0.11 ≤ [B]/[Ti]
    (상기 관계식 1에 있어서, 상기 [B]는 열연강판 내 보론(B)의 평균 중량% 함량을 나타내고, 상기 [Ti]는 열연강판 내 티타늄(Ti)의 평균 중량% 함량을 나타낸다.)
    [관계식 3]
    Tfm(℃)≥880+1000*[Ti]+3000*[Nb]-20*t^(1/2)
    (상기 관계식 3에 있어서, [Ti] 및 [Nb]는 각각 독립적으로 슬라브에 포함되는해당 원소에 대한 평균 중량% 함량을 나타내고, 상기 Tfm는 압연 종료 온도를 나타내며, 상기 t는 열연강판의 평균 두께를 나타내고, 단위는 mm이다.)
    [관계식 4]
    Tfm(℃)-60℃≤T1(℃)≤Tfm(℃)-5℃
    (상기 관계식 4에 있어서, Tfm은 상기 관계식 3에서의 정의와 같다.)
    [관계식 5]
    T2(℃)≤560+120*[C]+40*[Mn]
    (상기 관계식 5에서, [C] 및 [Mn]은 각각 독립적으로 상기 슬라브에 포함되는 해당 원소에 대한 평균 중량% 함량을 나타낸다.)
    [관계식 6]
    420+575*[C]+37*[Mn]-56*t^(1/2)≤T3(℃)<T2(℃)
    (상기 관계식 6에 있어서, [C] 및 [Mn]는 상기 관계식 5에서의 정의와 같다.)
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 냉각속도는 5~50℃/s이며,
    상기 제3 냉각속도는 5~50℃/s인, 열연강판의 제조방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 기재된 열연강판의 제조방법에 의해 열연강판을 제조는 단계; 및
    상기 열연강판의 적어도 일면에 용융도금 방식, 전기도금 방식 및 플라즈마 방식 중에서 선택된 어느 하나의 방식에 의해 도금층을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 도금층은 아연, 알루미늄, 아연계 합금, 알루미늄계 합금 중에서 선택된 어느 하나로 이루어진, 열연 도금강판의 제조방법.
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