KR20100058851A - 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법 - Google Patents

성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열간압연 시 판 두께 중심부의 조대한 결정립을 미세화시키고, 냉간압연 시 집합조직을 제어함에 따라 성형성 및 리징 특성을 향상시킬 수 있는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법은 중량%로, C:0.10%이하, Si:1.0%이하, Mn:1.0%이하, P:0.050%이하, S:0.020% 이하, Ni:2.0%이하, Cr:8.0~30.0%, N:0.05%이하로 구성되고, 선택적으로 Al:0.10%이하, Mo:1.0%이하, Cu:1.0%이하, Ti:0.01~0.50%, Nb:0.01~0.50%, V:0.01~0.30%, Zr:0.01~0.30% 및 B:0.0010~0.0100% 중 1종 또는 2종 이상을 더 함유하고 나머지는 실질적으로 Fe 및 기타 통상적인 불순물로 이루어진 스테인리스강을 상하 압연 롤 속도비, 상하 압연 롤 크기비, 마무리압연 패스별 최대압하율을 조절하여 열간압연한 후, 열연판을 소둔한 다음 냉간압연 및 냉연판을 소둔하여, 상기 냉연판에 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 75% 이상이고, 압연방향으로 늘어난 결정립군의 길이가 2㎜ 이하이다. 이러한 구성에 의하여, 최종제품의 연마공정이 생략되어 제조원가를 절감할 수 있다.
페라이트, 스테인리스강, 성형성, 리징, EBSP, 냉연 재압, 비대칭압연

Description

성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법{Method for manufacturing ferritic stainless steel with improved formability and ridging property}
본 발명은 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 열간압연 시 판 두께 중심부의 조대한 결정립을 미세화시키고, 냉간압연 시 집합조직을 제어함에 따라 성형성 및 리징 특성을 향상시킬 수 있는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 페라이트계 스테인리스강은 자동차 배기계 부품, 건축자재, 주방용기, 가전제품 등에 주로 사용되고 있으며, 딥드로잉(Deepdrawing)에 의한 성형을 하여 부품을 제조하므로 성형성이 중요한 품질특성 중의 하나이다. 또한, 성형 후 표면에 형성되는 리징 결함 발생을 저감하는 것도 중요하다.
페라이트계 스테인리스강은 성형가공 시 주름형태의 표면결함이 발생되는데 이러한 현상을 리징(ridging)이라 부른다. 리징의 발생원인은 근원적으로 조대한 주조조직에 기인한다. 즉, 주조조직이 압연 또는 소둔공정에서 파괴되지 않고 조 대한 밴드조직으로 잔류하는 경우에 인장가공을 하면 주변의 재결정 조직과 상이한 폭 및 두께방향 변형거동으로 인해 주조조직이 리징 결함으로 표출된다. 이러한 리징 결함은 제품의 외관을 나쁘게 할 뿐만 아니라 리징 결함이 심하게 발생할 경우 성형 후에 추가의 연마공정을 필요로 하므로 최종제품의 제조단가를 상승시키는 원인이 된다.
그 동안 많은 연구가들에 의해 페라이트계 스테인리스강의 성형성과 리징성을 개선시키는 다양한 제조방법이 제안되어 왔다. 기본적으로는 Sawatani의 연구보고 'Nippon Steel Tech. Rep., 21(1983), (p.275)'와 같이 등축정률을 향상시켜 주상정의 분율을 줄임으로서 리징성을 개선하는 방법이 있다. 이러한 등축정률 제어는 리징을 유발하는 근본적 원인을 해결하는 방법이며, 통상의 압연에 의하여 리징저항성이 우수한 강판을 얻기 위해서는 등축정률의 하한이 60% 수준이 되어야 한다.
제조공정 중에서 공정변수 조절을 통한 성형성 개선 및 리징 억제의 대표적 사례로서, 재결정을 촉진시키기 위하여 열간압연온도(JP1975-016616, JP2000-256748), 열연 조압연 압하율(JP1979-011827, JP1981-055522, JP1992-341521, JP1995-041854, JP1996-295941, JP2000-256748, JP2000-256749), 열연 사상압연 압하율(JP1982-022802, JP1989-136930, JP1994-271944), 소둔온도 등의 적정화(JP1983-199822), 냉연 재결정 회수 증가를 위한 냉연 시 중간소둔 공정의 추가(JP1989-118341)와 같은 다양한 방법이 공지되어 있다.
최근에는 집합조직 제어와 관련하여 결정방위 성분의 강도와 제조공정인자 와의 상관성에 대한 파라미터 특허(JP2001-294991, JP2003-155543JP, JP2005-105347, JP2005-163139, JP2005-256124)가 다수 제안되어 있다.
전술한 바와 같이 성형성 및 리징성 개선을 위해서 슬라브 등축정율과 같은 주조조직의 개선뿐만 아니라, 제조공정 변수들의 조절에 의한 집합조직 제어 또한 중요하다. 특히, 두께 중심부에 형성되는 조대한 밴드조직에 기인하여 발생할 수 있는 최종 냉연제품의 리징성 결함을 억제하기 위해서 열연 이후 공정에서의 공정조건 변화가 필수적으로 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은 열간압연 시 판 두께 중심부의 조대한 결정립을 미세화시키고, 냉간압연 시 집합조직을 제어함에 따라 성형성 및 리징 특성을 향상시킬 수 있는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법은 중량%로, C:0.10%이하, Si:1.0%이하, Mn:1.0%이하, P:0.050%이하, S:0.020% 이하, Ni:2.0%이하, Cr:8.0~30.0%, N:0.05%이하로 구성되고, 선택적으로 Al:0.10%이하, Mo:1.0%이하, Cu:1.0%이하, Ti:0.01~0.50%, Nb:0.01~0.50%, V:0.01~0.30%, Zr:0.01~0.30% 및 B:0.0010~0.0100% 중 1종 또는 2종 이상을 더 함유하고 나머지는 실질적으로 Fe 및 기타 통상적인 불순물로 이루어진 스테인리스강을 상하 압연 롤 속도비, 상하 압연 롤 크기비, 마무리압연 패스별 최대압하율을 조절하여 열간압연한 후, 열연판을 소둔한 다음 냉간압연 및 냉연판을 소둔하여, 상기 냉연판에 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 75% 이상이고, 압연방향으로 늘어난 결정립군의 길이가 2㎜ 이하일 수 있다.
또한, 상기 열간압연 시 상기 상하 압연 롤 속도비를 1.25 이상으로 한다.
상하 압연롤의 속도비 = Vh / Vl (Vh : 빠른 롤 속도, Vl : 느린 롤 속도)
또한, 상기 열간압연 시 상기 상하 압연 롤 크기비를 1.25 이상으로 한다.
상하 압연롤의 크기비 = Dh / Dl (Dh : 큰 롤 직경, Dl : 작은 롤 직경)
또한, 상기 열간압연 시 상기 마무리압연 패스별 최대압하율을 35% 이상으로 한다.
또한, 상기 r값의 측정은 EBSP(Electron Back Scattering Pattern)법에 의한 결정방위 해석장치를 이용한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법은 중량%로, C:0.10%이하, Si:1.0%이하, Mn:1.0%이하, P:0.050%이하, S:0.020% 이하, Ni:2.0%이하, Cr:8.0~30.0%, N:0.05%이하로 구성되고, 선택적으로 Al:0.10%이하, Mo:1.0%이하, Cu:1.0%이하, Ti:0.01~0.50%, Nb:0.01~0.50%, V:0.01~0.30%, Zr:0.01~0.30% 및 B:0.0010~0.0100% 중 1종 또는 2종 이상을 더 함유하고 나머지는 실질적으로 Fe 및 기타 통상적인 불순물로 이루어진 스테인리스강을 열간압연한 후, 열연판의 총압하율을 조절하여 냉간압연 및 소둔을 각각 2회 실시하여, 상기 냉연판에 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 75% 이상이고, 압연방향으로 늘어난 결정립군의 길이가 2㎜ 이하일 수 있다.
또한, 상기 냉간압연 시 총압하율을 80% 이상으로 한다.
또한, 상기 r값의 측정은 EBSP(Electron Back Scattering Pattern)법에 의한 결정방위 해석장치를 이용한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 열간압연 시 판 두께 중심부의 조대한 결정립을 미세화시키고, 냉간압연 시 집합조직을 제어함에 따라 성형성이 개선될 뿐만 아니라 제품의 성형 시 발생하는 표면 줄무늬 형태의 리징 높이가 저하됨으로써, 최종제품의 연마공정이 생략되어 제조원가를 절감할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법을 구체적으로 설명한다.
페라이트계 스테인리스강 판재의 압연변형 시 변형 상태는 전단변형과 평면변형의 두 가지 인자로 나타낼 수 있다. 종래의 대칭압연으로는 판재의 표면층에 전단변형이 작용하며, 중앙층으로 갈수록 본질적 특성인 대칭성 때문에 전단변형률이 감소하여 판재의 중앙층에서는 전단변형률이 항상 0이다. 즉, 판재의 중앙층에는 항상 평면변형이 작용한다. 본 발명에서는 비대칭압연을 적용하여 판재의 두께 중심부에 전단변형을 작용시킬 수 있다. 비대칭압연 시 많은 압연변수가 작용하는데 이 변수들을 최적화하여야 모든 두께의 층에서 적절한 전단변형률이 작용한다. 이는 판재의 재결정을 활성화시켜 미세조직을 변화시킴으로써 최종 냉연제품의 표면품질에 중요한 리징 높이를 낮출 수 있다.
본 발명은 비대칭 열간압연 시의 압연 변수들과 집합조직 및 결정립군의 크기와의 상관성을 조사한 결과이다. 열간압연 시 상하 압연롤 속도의 비율, 상하 압연롤 크기의 비율 및 압하율을 적절히 조절하여 판 두께 중심부의 조대한 결정립 을 미세화할 수 있다. 또한, 냉연 및 소둔을 2회 실시하여 집합조직을 개선시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 조성범위와, 그 한정이유를 더욱 상세히 설명한다.
C는 인성의 감소를 최소화하기 위하여 최대치는 0.10%이다. 그러나 C의 함량이 작으면 작을수록 재료의 성질을 향상시키므로 최소한은 정하여지지 않았다.
N는 C와 마찬가지로, 인성의 감소를 최소화하기 위하여 최대치는 0.05%이다. 그러나 N의 함량이 작으면 작을수록 재료의 성질을 향상시키므로 최소한은 정하여지지 않았다.
Si는 페라이트상 형성원소로 함량 증가 시 페라이트 상의 안정성이 높아지게 되고 내산화성이 향상되나 1.0%를 초과하여 첨가하면 제강성 Si 개재물 증가로 표면결함이 발생하기 쉽다. 또한, 경도, 항복강도, 인장강도를 높이고 연신율 및 r-bar값을 저하시키기 때문에 가공성에 불리하여 1.0% 이하로 한정한다.
Mn은 함량이 높아지면 MnS를 용출하여 내공식성을 저하시키기 때문에 1.0% 이하로 한정한다.
P은 및 S은 MnS 등의 개재물을 형성하여 내식성 및 열간가공성을 저해하므로 가능한 낮게 관리하는 것이 좋기 때문에 P는 0.050% 이하, S는 0.020% 이하로 한정한다.
Ni은 감마상 생성원소로서, 많이 첨가하면 감마상이 증가하여 열간압연 후 코일을 공냉하면 마르텐사이트상 생성이 촉진되어 강도 및 경도가 증가되므로, 연 신율 및 r-bar값이 저하된다. 따라서 Ni 첨가량은 2.0%이하로 한정한다.
Cr은 내식성을 확보하기 위한 필수원소이며, 하한을 8.0%로 한다. 다만, 30.0%를 초과하여 첨가하면 인성 저하에 의하여 제조성이 저해되고 신장도 열화된다. 따라서, Cr의 상한은 30.0%로 한다.
Al은 탈산을 위해 첨가시키는 원소이다. Al의 첨가는 인성을 증가시키며, 다량 첨가시 Al-oxide 가 형성되므로, Al은 0.10% 이내로 제한되어야 한다.
고가인 Mo 함량이 증가하면 내식성은 현저하게 향상시키지만 소재의 제조원가가 높아지는 문제점과 강도를 높여 연신율 및 r-bar값이 저하되기 때문에 가공성이 나빠진다. 따라서 내식성 및 가공성을 고려하여 Mo 함량을 1.0% 이하로 한정한다.
Cu는 Ni와 같이, 감마상 생성원소로서, 많이 첨가하면 감마상이 증가하여 열간 압연 후 코일을 공냉하면 마르텐사이트상 생성이 촉진되어 강도 및 경도가 증가되므로, 연신율 및 r-bar값이 저하된다. 따라서, Cu의 첨가량은 1.0% 이하로 한정한다.
Ti은 예민화를 방지하기 위해 첨가되는 원소로, 0.01% 이상의 Ti가 첨가되고, 과다하면 인성의 열하를 가져오므로 내식성을 고려하여 0.5% 이하를 첨가하는 것이 바람직하다.
Nb은 Nb 첨가강은 고온 열처리 시 용해되어 있는 Nb 용질원소는 0.01% 이상 첨가 시, Nb 미첨가강과 비교하여 결정립이 미세화되어 고온강도가 향상된다. 또한, 열간 압연 시 스티킹 표면결함을 억제시키는 효과가 있으며 또한 C, N 원소를 Nb(C, N) 석출물로 안정화시킴으로써, 고온에서 크롬 탄화물 석출을 억제하여 내식성이 향상된다. 그러나, 0.50%를 초과하여 과다 첨가 시 가공성 저하와 리징이라는 표면결함이 발생되는 문제가 있으므로 0.01~0.50%로 제한한다.
V은 0.01% 이상의 첨가에 의해 미세한 탄질화물을 형성하여, 석출 강화 작용이 생겨 고온강도 향상에 기여한다. 한편, 0.30% 초과의 첨가에서 저온 연성이 저하되고, 반대로 열피로 수명은 저하되므로, 상한을 0.30%로 하였다.
Zr와 B는 모두 입계를 강화하여 , 열간가공성 및 고온강도 특성을 개선하는데 유용하다. 이러한 효과는 Zr은 0.01% 이상, B는 0.001% 이상 첨가할 경우에 얻어진다. 그러나, Zr과 B 각각의 함유량이 0.30%와 0.01%를 초과하면 용접 시의 고온균열에 대한 감수성이 현저하게 높아진다. 따라서 Zr은 0.01~0.30%로, B는 0.001~0.01%로 제한한다.
다음은 본 발명의 제조조건과 그에 대한 한정 이유를 설명한다.
본 발명에서는 열간압연 조건을 제어하여 결정립을 미세화하였으며, 냉간압연 조건을 제어하여 집합조직을 제어함으로써, 성형성 개선과 동시에 제품의 성형 시 발생하는 표면 줄무늬 형태의 리징 높이를 저하시킬 수 있다.
즉, 열간압연 시, 롤크기비, 롤속도비를 각각 1.25 이상으로 하고, 마무리압연 패스별 최대압하율을 35% 이상인 조건으로 비대칭 열간압연을 하고, 냉간압연 시, 냉연 총압하율이 80% 이상이 되도록 2회의 냉연 및 소둔을 한다.
상기 열간압연 조건을 만족하거나, 상기 냉간압연 조건을 만족해야만 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 75% 이상이 되고, 2㎜ 이상의 크기를 가지는 결정립군이 형성되지 않는다. 이에 따라 1.5 이상의 r-bar와 1등급 이상의 리징 등급으로 판정되어 성형성 및 리징 특성을 향상시킬 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
(실시예)
본 발명의 실시예에서는 상업적으로 생산된 여러 종류의 페라이트계 스테인리스강을 실험에 사용하였다. 연속주조된 슬라브로부터 조압연한 28㎜ 두께의 소재로 상하 압연롤의 속도비, 상하 압연롤의 크기비, 마무리압연 패스별 최대압하율을 변화시켜 비대칭 열간압연 후 냉연 및 냉연판 소둔을 실시하였다. 또한, 연속주조된 슬라브로부터 열간압연한 3~5㎜ 두께의 열연판으로부터 냉간압연 및 냉연판 소둔을 실시하였다. SEM에 부착된 EBSP(Electron Back Scattering Pattern)를 이용하여 측정된 미세조직 및 집합조직 분석결과로부터 r값이 1 이상인 결정립의 면적률 및 결정립군의 크기를 측정하였다.
페라이트계 스테인리스강의 성형성을 나타내는 지표인 r값은 집합조직 형성과 밀접한 상관성이 있으며, 판면에 {111} 방위가 잘 발달할수록 r값이 커서 성형성이 개선된다. 반면, 판면에 {001}이나 {110}이 형성되어 있으면 r값이 작아져서 성형성이 나빠지게 된다.
이하에서는 r값이 1 이상인 결정립의 면적률 및 결정립군의 크기 측정 방법에 대해서 설명한다. r값이 1 이상인 결정립의 면적률 측정 방법으로서, EBSP법에 의한 결정방위 해석장치를 이용하였다. 최소 내부 변형일의 원리에 근거한 다결정 소성이론에 의해 결정방위로부터 r값을 계산할 수 있으며, 측정된 EBSP의 각 결정립의 r값을 알 수 있다.
도 1은 두께중심부 ND단면을 EBSP로 측정한 결정립의 r값 분포를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 흰색은 r값이 1보다 큰 것을 나타내고, 회색은 r값이 1보다 작은 것을 나타낸다. 여기서, r값이 1 이상인 결정립의 면적률은 흰색 결정립의 면적률을 의미한다. 또한, 결정립군의 길이는 회색의 영역이 서로 연결된 상태로 늘어난 길이를 의미한다. ⅰ)은 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 87.8%이고, 2㎜ 이상의 결정립군이 보이지 않으며, ⅱ)에서도 2㎜ 이상의 결정립군이 보이지 않고, r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 75.7%이다. 이에 따라, ⅰ)과 ⅱ)에서는 성형성이 개선되고, 리징 높이를 저하시킬 수 있다. 그러나, ⅲ)와 ⅳ)는 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 각각 69.1% 및 52.4%로 낮고, 2㎜ 이상의 결정립군이 ⅲ), ⅳ) 둘다 존재하므로, 성형성 및 리징성이 좋지 않게 된다.
[표 1]에 본 실시예에 사용된 페라이트계 스테인리스강의 열연조건 변화에 따른 냉연소둔판의 r값이 1 이상인 결정립의 면적률, 결정립군의 크기, r-bar 및 리징 등급을 측정한 결과를 나타내었다.
구분 열연조건 면적률
(r>1,%)		 r-bar 결정립군존재
(RD길이>2㎜)		 리징등급 비고
롤크기비 롤속도비 압하율
A 1 1 30 57.6 1.0 O 3 비교예
B 1 1 35 52.4 1.2 O 2 비교예
C 1 1.25 35 76.1 1.6 X 1 발명예
D 1.25 1 35 75.7 1.5 X 1 발명예
E 1.25 1.25 30 69.1 1.4 O 2 비교예
F 1.25 1.25 35 77.4 1.7 X 1 발명예
G 1.25 1.5 35 82.2 1.9 X 1 발명예
[표 1]에서 보는 바와 같이, 롤크기비, 롤속도비, 압하율과 같은 열연조건을 변화시킴에 따라 냉연소둔판의 r값이 1 이상인 결정립의 면적률, r-bar, 결정립군의 존재 여부 및 리징 등급이 다르게 나타남을 알 수 있다.
E와 F를 비교해보면, 롤크기비와 롤속도비는 1.25로 동일하게 하고, 압하율을 각각 30%과 35%로 하여 압연하였다. 이 경우, r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 E는 69.1, F는 77.4로 나타났으며 결정립군도 존재함을 알 수 있다. 그리고 리징등급도 E는 1등급, F는 2등급으로 나타났다.
또한, B와 C를 비교해보면 롤크기비는 1로 동일하게 하고, 압하율도 35%로 동일하게 한 뒤, 롤속도비를 각각 1과 1.25로 하였다. 이 경우, r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 B는 52.4%로 낮았으나, C는 76.1%로 높게 나타났다. 그리고, 결정립군도 B는 존재하였으나, C는 존재하지 않았으며, 리징등급에 있어서도 B, C 각각 2등급, 1등급으로 나타났다.
롤속도비와 압하율을 동일한 조건으로 유지하고 롤크기비를 각각 1과 1.25로 설정한 B와 D의 비교에 있어서도, D의 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 75.7%였고, 결정립군도 존재하지 않았으며, 리징등급도 1등급임을 알 수 있다.
즉, 압연롤 속도비, 압연롤 크기비를 각각 1.25 이상으로 하고, 마무리압연 패스별 최대압하율을 35% 이상이 되는 열간압연 조건으로 비대칭 열간압연을 통해 성형성 및 리징성이 개선됨을 알 수 있다.
[표 2]에 본 실시예에 사용된 페라이트계 스테인리스강의 열연조건 변화에 따른 냉연소둔판의 r값이 1 이상인 결정립의 면적률, 결정립군의 크기, r-bar 및 리징 등급을 측정한 결과를 나타내었다.
구분 냉연조건 냉연
총압하율(%)		 면적률
(r>1,%)		 r-bar 결정립군존재
(RD길이>2㎜)		 리징등급 비고
a 단압 70 50.6 1.1 O 3 비교예
b 단압 80 52.4 1.2 O 2 비교예
c 단압 90 76.5 1.6 O 2 비교예
d 재압 70 68.8 1.5 X 1 비교예
e 재압 80 83.5 1.8 X 1 발명예
f 재압 90 87.8 2.3 X 1 발명예
[표 2]에서 보는 바와 같이, 냉연 및 소둔 횟수를 조절함에 따라 냉연소둔판의 r값이 1 이상인 결정립의 면적률, r-bar, 결정립군의 존재 여부 및 리징 등급이 다르게 나타남을 알 수 있다.
a와 d, b와 e, c와 f를 각각 비교하면, 냉연 및 소둔을 각각 1회 실시하였을 경우(a, b, c)보다 냉연 및 소둔을 각각 2회 실시하였을 경우(d, e, f)에 r값이 1 이상인 결정립의 면적률도 높게 나타났으며, 결정립군도 존재하지 않았고, 리징 등급도 1등급임을 알 수 있다. 단, d와 e를 비교해보면 냉연 및 소둔을 각각 2회 실시하였지만 냉연 총압하율이 각각 70%와 80%인데, r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 각각 68.8%와 83.5%로 큰 차이를 보이고 있다. 이는 성형성과 리징성을 만족하기 위해서는 1.5 이상의 r-bar와 1등급 이상의 리징 등급이 되어야 하는데, 이를 위해서는 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 75% 이상이 되어야 한다는 것을 의미한다.
즉, 열간압연 후에 냉간압연 및 소둔을 각각 2회 실시함에 의해 성형성 및 리징성이 개선됨을 알 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 사용된 페라이트계 스테인리스강의 r값이 1 이상인 결정립의 면적률, 결정립군의 크기 및 리징 등급을 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
통상적으로 페라이트계 스테인리스강은 양호한 성형성과 리징 특성을 만족하기 위해서 1.5 이상의 r-bar와 1등급 이상의 리징 등급이 요구된다. 상기 조건을 충족하기 위해서는 도 2에서 보는 바와 같이, 75% 이상의 면적률이 필요하며 2㎜ 이상의 크기를 가지는 결정립군이 형성되지 않아야 한다.
본 발명에 따르면, 열연 조건에 의한 결정립 미세화와 2회 냉연 및 thens에 의한 집합조직 제어를 통하여 성형성 개선과 동시에 리징 높이를 저하시킬 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 두께중심부 ND단면을 EBSP로 측정한 결정립의 r값 분포를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 사용된 페라이트계 스테인리스강의 r값이 1 이상인 결정립의 면적률, 결정립군의 크기 및 리징 등급을 측정한 결과를 나타내는 그래프.

Claims (8)

  1. 중량%로, C:0.10%이하, Si:1.0%이하, Mn:1.0%이하, P:0.050%이하, S:0.020% 이하, Ni:2.0%이하, Cr:8.0~30.0%, N:0.05%이하로 구성되고, 선택적으로 Al:0.10%이하, Mo:1.0%이하, Cu:1.0%이하, Ti:0.01~0.50%, Nb:0.01~0.50%, V:0.01~0.30%, Zr:0.01~0.30% 및 B:0.0010~0.0100% 중 1종 또는 2종 이상을 더 함유하고 나머지는 실질적으로 Fe 및 기타 통상적인 불순물로 이루어진 스테인리스강을 상하 압연 롤 속도비, 상하 압연 롤 크기비, 마무리압연 패스별 최대압하율을 조절하여 열간압연한 후, 열연판을 소둔한 다음 냉간압연 및 냉연판을 소둔하여, 상기 냉연판에 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 75% 이상이고, 압연방향으로 늘어난 결정립군의 길이가 2㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스강의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열간압연 시 상기 상하 압연 롤 속도비를 1.25 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법.
    상하 압연롤의 속도비 = Vh / Vl
    (Vh : 빠른 롤 속도, Vl : 느린 롤 속도)
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열간압연 시 상기 상하 압연 롤 크기비를 1.25 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법.
    상하 압연롤의 크기비 = Dh / Dl
    (Dh : 큰 롤 직경, Dl : 작은 롤 직경)
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열간압연 시 상기 마무리압연 패스별 최대압하율을 35% 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 r값의 측정은 EBSP(Electron Back Scattering Pattern)법에 의한 결정방위 해석장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법.
  6. 중량%로, C:0.10%이하, Si:1.0%이하, Mn:1.0%이하, P:0.050%이하, S:0.020% 이하, Ni:2.0%이하, Cr:8.0~30.0%, N:0.05%이하로 구성되고, 선택적으로 Al:0.10%이하, Mo:1.0%이하, Cu:1.0%이하, Ti:0.01~0.50%, Nb:0.01~0.50%, V:0.01~0.30%, Zr:0.01~0.30% 및 B:0.0010~0.0100% 중 1종 또는 2종 이상을 더 함유하고 나머지는 실질적으로 Fe 및 기타 통상적인 불순물로 이루어진 스테인리스강을 열간압연한 후, 열연판의 총압하율을 조절하여 냉간압연 및 소둔을 각각 2회 실시하여, 상기 냉연판에 r값이 1 이상인 결정립의 면적률이 75% 이상이고, 압연방향으로 늘어난 결정립군의 길이가 2㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 냉간압연 시 상기 총압하율을 80% 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 r값의 측정은 EBSP(Electron Back Scattering Pattern)법에 의한 결정방위 해석장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 성형성 및 리징성이 개선된 페라이트계 스테인리스 강의 제조방법.
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Cited By (7)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101421832B1 (ko) * 2012-12-20 2014-07-22 주식회사 포스코 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 제조 방법
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KR101485640B1 (ko) * 2012-12-20 2015-01-22 주식회사 포스코 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법
KR20170086100A (ko) * 2014-12-11 2017-07-25 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법
KR20180069916A (ko) * 2015-12-11 2018-06-25 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 성형품의 제조 방법, 및 성형품
KR20200032899A (ko) * 2018-09-19 2020-03-27 주식회사 포스코 리징성 및 성형성이 우수한 페라이트계 스테인리스강의 제조방법
WO2023121133A1 (ko) * 2021-12-21 2023-06-29 주식회사 포스코 내식성과 성형성이 향상된 배기계 강관용 강판 및 그 제조방법

Cited By (8)

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KR101485639B1 (ko) * 2012-12-20 2015-01-22 주식회사 포스코 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법
KR101485640B1 (ko) * 2012-12-20 2015-01-22 주식회사 포스코 내리징성이 우수한 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법
KR20170086100A (ko) * 2014-12-11 2017-07-25 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 페라이트계 스테인리스강 및 그 제조 방법
US10968499B2 (en) 2014-12-11 2021-04-06 Jfe Steel Corporation Ferritic stainless steel and process for producing same
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