KR20020051269A

KR20020051269A - 표면 색상이 균일한 고크롬 스테인레스 강판의 소둔산세방법

Info

Publication number: KR20020051269A
Application number: KR1020000080865A
Authority: KR
Inventors: 이용헌; 김희산; 박미남
Original assignee: 이구택; 주식회사 포스코
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-06-28

Abstract

본 발명은 건축 외장재로 사용되는 스테인레스강의 표면색상 균일성을 향상시키는 방법에 관한것으로 ,보다 상세하게는, 고크롬 스테인레스 강판에 대하여 소둔과 산세조건을 변경하여 표면색상이 균일한 스테인레스 냉연강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 상기 열처리로를 통과한 후 냉각과정에서 염욕조(Salt bath)에 들어가는 온도를 400-450^oC 가 되도록 냉각능을 조절하고, 상기 염욕조의 온도를 430-450^oC로 조절한 후 스트립을 통과시키는 것을 특징으로 하는 표면색상이 균일한 고크롬 스테인레스 강판의 소둔산세방법을 요지로 한다.

Description

표면 색상이 균일한 고크롬 스테인레스 강판의 소둔산세방법{annealing and pickling method for uniform surface quality of high Cr ferritic stainless steel}

일반적으로, 해안근처의 건축외장재로 사용되는 스테인레스강은 크롬함량이 높다. 크롬함량이 높을 경우 산세성이 매우 나쁘기 때문에 균일한 표면 색상을 갖는 제품을 만드는 것은 매우 어렵다. 그러나 스테인레스강이 건축외장재로 사용되기 위해서는 표면 색차가 없도록 해야한다.색차가 발생할 경우 외관상 얼룩으로 보이기 때문에 상품성이 크게 떨어진다. 일본에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 특수광휘소둔을 한 후 산용액에 침적하는 방법(일본 특개평 6-49539), 산세 직후 광택도를 측정하여 결과에 반영하는 방법(일본 특개평 6-184774), 대기에서 열처리를 하는 방법(일본 특개평 10-121276)등이 제시되고 있다. 이러한 방법들은 새로운 설비를 추가적으로 설치해야하거나 공정을 추가하는 단점을 갖고 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명은 기존 소둔 산세 공정을 이용하여 표면의 색차가 거의 없는 고크롬계 스테인레스 냉연강판을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

도 1은 소둔열처리온도에 따른 산세후 강판 표면사진을 도시한 도면.

(a)소둔열처리 온도 (1075^oC)

(b)소둔열처리 온도 (1025^oc)

도 2는 염욕온도에 따른 산세후 강판 표면사진을 도시한 도면.

(a)소둔열처리 온도 (1075^oC)

(b)소둔열처리 온도 (1025^oc)

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.

본 발명은 중량%로, C:0.010%이하, N:0.02%이하, Si:0.5%이하, Mn:0.5%이하, P:0.03%이하, S:0.004%이하, O:0.01%이하, Ti:0.18%이하, Mo:4%이하, Cr:20-35% 및 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성된 성분계의 강종에 대해서 2mm 두께에 대하여 약 15-18m/min의 작업속도(line speed)로 소둔 산세 작업을 하여 표면색차가 없는 강판을 제조하는 방법에 관한 것이다. 작업속도가 느릴경우 산화량이 증가하여 표면조도가 커지는 현상이 발생하며, 너무 빠를 경우 충분한 재결정이 일어나지 않는다. 소둔 온도는 975-1025^oC로 설정을 하여 스트립을 통과시키며, 염욕조(Salt bath)에 들어가는 온도를 400-450^oC 로 하여 스트립을 통과시킨다. 소둔온도 975^o미만에서는 산화가 거의 일어나지 않기 표면 광택도가 너무 높고,소둔온도가 1025^oC를 넘게 되면 산화가 급속하게 일어나 산세후 표면요철을 형성시킨다. 최종적으로 염욕조의 온도를 430-450^oC로 조절한 후 스트립을 통과한다. 염욕조의 온도가 430^oC 보다 낮을 경우 염욕조의 응고가 일어나게 되어 작업성이 현저하게 떨어지며, 450^oC 보다 높을 경우 염욕조에 존재하는 염화나트륨(NaCl)에 의한 금속의 침식이 일어나 표면특성을 저하시킨다.이후 황산조에서는 황산온도 및 농도를 각각 50-60^oC, 바람직하기로는 55^oC, 6-15%로 조절하여 1차 산세를 한다. 2차 산세는 50-60^oC, 바람직하기로는 55℃, 질산5-15%, 불산 0.5-1.5% 의 농도에서 행한다. 이상의 소둔 산세방법을 거쳐 최종적으로 표면색차가 거의 없는 고크롭 냉연스테인레스강판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

[실시예]

하기 표 1에 나타낸바와 같은 화학성분을 가지는 강을 용해하여 슬라브를 제조한 다음 통상의 열간압연을 하고 이후 냉간압연을 한다. 2mm로 냉간압연된 스트립을 이용하여 표 2에 보이는 바와 같이 소둔온도에 따른 광택도를 측정하였다.건축외장재의 경우 빛의 반사를 억제해야 하기 때문에 광택도 값이 작아야 한다. 소둔온도가 낮을 경우 산화가 충분하게 일어나지 않기 때문에 광택도가 매우 높게 측정되고 있다. 그러나 소둔온도가 높아짐에 광택도는 급격하게 감소하는 경향을 보여주고 있다. 표 3은 소둔온도에 따른 백색도의 변화를 나타낸 것이다. 소둔온도가 높아짐에 따라서 백색도의 황색지수인 b값이 급격하게 커지는 경향을 보여준다. b값이 1이상일때 표면의 얼룩이 관찰되기 때문에 소둔온도는 1025^oC를 넘게되면 안된다. 표 4는 염욕의 온도에 따른 백색도의 변화를 보여주는 것으로 염욕의 온도가 높아짐에 따라서 백색도의 황색지수인 b값이 급격하게 커지는 경향을 보여준다. b값이 1이상일때 표면의 얼룩이 관찰되기 때문에 염욕온도는 450^oC를 넘게되면 안된다. 염욕온도가 400^oC보다 낮게 되면 염욕의 점도가 증가하여 염욕의 소비량이 증가되어 비용의 증가를 수반한다.

표 1은 시험에 사용된 성분계를 나타내고, 표 2는 소둔열처리온도에 따른 광택도 변화를 나타내며, 표 3운 소둔열처리온도에 따른 L*a*b 표색계 값을 나타낸다. 표 4는 표 4 염욕온도에 따른 L*a*b 표색계 값을 나타낸다.

Cr	Mo	Nb	Ti	Al	C+N	Si	Mn	P	S
26.2	2.0	0.3	0.064	0.065	0.0254	0.29	0.3	0.028	0.0022

	광택도	비고
950℃	28.7	광택이 심함
975℃	11.8	적정
1000℃	4.7	적정
1025℃	2.4	적정
1050℃	1.1	적정
1075℃	1.1	적정

	L*	A*	b*	비고
975℃	70.09	-0.38	-1.72	얼룩미발생
1000℃	75.76	-0.18	0.17	얼룩미발생
1025℃	76.31	-0.06	0.89	얼룩미발생
1050℃	75.89	-0.13	1.97	얼룩발생
1075℃	75.06	-0.15	2.26	얼룩발생

	L*	a*	b*	비고
400℃	75.62	0.03	0.28	얼룩미발생
430℃	75.00	0.01	0.32	얼룩미발생
450℃	74.73	-0.12	0.75	얼룩미발생
470℃	74.73	-0.17	1.27	얼룩발생
500℃	74.12	-0.24	2.18	얼룩발생

상술한 바와 같이, 본 발명은 기존의 소둔산세공정외에 추가로 설비를 설치하지 않고 기존의 소둔산세공정을 이용하되 작업속도, 소둔온도 및 염욕조의 온도를 조절하여 표면 색차가 거의 없는 냉연강판의 생산을 가능하게 하는 방법으로서 기존의 방법으로 생산된 강판에 비해서 표면이 매우 우수하므로 생산성 및 작업성의 개선효과를 가져오게 된다.

Claims

중량%로, C:0.010%이하, N:0.02%이하, Si:0.5%이하, Mn:0.5%이하, P:0.03%이하, S:0.004%이하, O:0.01%이하, Ti:0.18%이하, Mo:4%이하, Cr:20-35% 및 나머지 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 슬라브를 2mm 두께에 대하여 약 15-18m/min의 작업속도(line speed)로 소둔 산세 작업을 실시하며, 소둔 온도는 스트립온도 기준으로 가열대와 균열대에서 970-1025^oC의 범위에 있도록 하는 것을 특징으로 하는 표면 색상이 균일한 고크롬 스테인레스 강판의 소둔산세방법.
제1항에 있어서, 상기 열처리로를 통과한 후 냉각과정에서 염욕조(Salt bath)에 들어가는 온도를 400-450^oC 가 되도록 냉각능을 조절하는 것을 특징으로 하는 표면색상이 균일한 고크롬 스테인레스 강판의 소둔산세방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 염욕조의 온도를 430-450^oC로 조절한 후 스트립을 통과시키는 것을 특징으로 하는 표면색상이 균일한 고크롬 스테인레스 강판의 소둔산세방법.
제1항에 있어서, 황산조에서는 황산농도를 6-15%로 조절하여 1차 산세를 실시한 후 2차 산세는 질산5-15%, 불산 0.5-1.5% 의 농도에서 행하는 것을 특징으로 하는 표면색상이 균일한 고크롬 스테인레스 강판의 소둔산세방법.
제4항에 있어서, 상기 산세시의 온도는 50 - 60℃ 에서 실시하는 것을 특징으로 하는 표면색상이 균일한 고크롬 스테인레스 강판의 소둔산세방법.
제1항에 있어서, 상기 소둔 산세 작업은 두께 1mm당 최대 32m/min를 넘지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 표면색상이 균일한 고크롬 스테인레스 강판의 소둔산세방법.