KR20120074434A - Twin roll strip casting process for controlling breakage of martensitic stainless strip - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 제조하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주조중 중심편석과 균열 및 판파단을 억제하여 주조 안정성을 확보하고, 경도가 높고 품질이 우수한 제품 제조가 가능한 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing martensitic stainless steel sheet by twin roll type sheet casting process, and more particularly, to prevent the center segregation, cracks and plate breakage during casting to ensure casting stability, high hardness and high quality The present invention relates to a method for casting martensitic stainless steel sheets in which plate breaking generation, which enables excellent product manufacturing, is suppressed.
일반적으로 마르텐사이트계 스테인리스강은 내식성, 경도 및 내마모성이 우수하여 각종 공구류나 도물(刀物)류 제조에 사용되는데, 연속주조공정이나 잉곳으로 슬라브를 제조한 다음 재가열하고 열간압연하여 제조하며, 열간압연된 상태에서 강의 조직은 마르텐사이트상, 템퍼드 마르텐사이트상, 페라이트상 및 잔류 오스테나이트상 등이 혼재하여 존재한다. 그리고, 열연강판은 상소둔(batch annealing) 공정을 거쳐 페라이트와 탄화물로 변태되어 연질화되고, 스케일 제거를 위해 산세 공정을 거친 후, 연질 소재는 냉간압연 또는 제품으로 가공후 최종 수요가의 열처리 공정을 통해 마르텐사이트계 스테인리스강으로 변태되는 것이다.In general, martensitic stainless steel is used for manufacturing various tools and ceramics because of its excellent corrosion resistance, hardness, and abrasion resistance.The slab is manufactured by continuous casting process or ingot, and then reheated and hot rolled. In the rolled state, the steel structure is present in a mixture of martensite phase, tempered martensite phase, ferrite phase and residual austenite phase. The hot rolled steel sheet is transformed into ferrite and carbide through a batch annealing process, softened, and subjected to a pickling process to remove scale, and then the soft material is cold rolled or processed into a product, followed by a heat treatment process of final demand. Through the transformation to martensitic stainless steel.
여기서, 마르텐사이트계 스테인리스강을 연속주조공정에 의해 제조하는 경우에는 탄소 첨가량이 높을수록 주편 중심부에 조대한 중심 편석이 심하게 형성되고 고액공존영역이 넓어 주조성에 취약한 문제가 있기 때문에, 주로 잉곳으로 슬라브를 제조한 다음 재가열하고 열간압연하여 열연코일을 생산하고, 상소둔 공정을 거쳐 산세처리후 냉간압연하여 마르텐사이트계 스테인리스강을 제조하고 있다.Here, in the case of manufacturing martensitic stainless steel by the continuous casting process, the higher the amount of carbon added, the more coarse central segregation is formed in the center of the slab, and the solid-liquid coexistence area is wider. After the slab is manufactured, it is reheated and hot rolled to produce a hot rolled coil, followed by an annealing process, and then cold rolled to produce martensitic stainless steel.
그러나, 상술한 잉곳 주조법을 이용하는 경우에는 느린 냉각속도 때문에 슬라브에 조대한 중심 편석이 형성되고 상기 중심 편석은 후속 열처리 공정에서 잘 제거되지 않고 잔류하게 되어 스트립의 절단 과정에서 이중판(lamination) 결함을 수반하게 되며, 입계에는 조대한 1차 크롬 탄화물(크롬 카바이드)이 석출되어 후처리 공정에서 강판에 균열이나 판파단이 발생하게 된다.However, in the case of using the above-described ingot casting method, coarse center segregation is formed in the slab due to the slow cooling rate, and the center segregation is not easily removed in the subsequent heat treatment process, and thus the lamination defect is generated during the cutting of the strip. Accompanying, coarse primary chromium carbide (chromium carbide) is precipitated at the grain boundary and cracks or plate breakages occur in the steel sheet during the post-treatment process.
상기 문제점을 해결하고자, 탄화물을 고용하기 위해 열간압연후 상소둔 공정(BAF, Batch Annealing Furnace)에서 소둔온도를 높이고, 소둔시간을 장시간 유지하는 기술이 공지되어 있으나, 가열로의 설비투자가 필요하여 생산원가가 증대되고, 생산성이 급감하는 문제가 있다.In order to solve the above problems, techniques for increasing the annealing temperature and maintaining the annealing time for a long time in a batch annealing process (BAF) after hot rolling to employ carbide are known, There is a problem that the production cost is increased, the productivity decreases sharply.
그밖에, 저온주조 및 저속주조 방법도 제안되었으나, 이 방법들은 주편 중심부에 입상의 등축정 조직을 형성하고 주편 응고층을 빠르게 형성시켜 중심편석이 감소되지만, 주조중 침지노즐이 막혀 조업이 불안정하게 되고 생산성이 저하되는 문제가 있다.In addition, low-temperature casting and low-speed casting methods have been proposed, but these methods form granular equiaxed crystal structure at the center of cast steel and form solidification layer quickly, reducing central segregation. There is a problem that productivity is lowered.
따라서, 주조시 중심 편석이 억제되고, 균열 및 판파단을 방지하여 주조 안정성이 확보된 고품질의 마르텐사이트 스테인리스강 및 그 제조방법에 대한 개발이 요청되어 왔다.Therefore, there has been a demand for development of high quality martensitic stainless steel and a method of manufacturing the same, in which the center segregation is suppressed during casting and cracking and sheet breaking are prevented to ensure casting stability.
본 발명은 상기 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하고, 턴디쉬의 용강온도 및 주조롤의 압하력을 최적 조건으로 제어함하여, 주조시 중심편석과 균열 및 판파단을 방지하여 주조 안정성을 확보하고, 주조두께의 편차를 대폭 저감하여 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 품질이 우수한 제품 제조가 가능한 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법의 제공을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by casting a martensitic stainless steel sheet by a twin-roll thin plate casting process, by controlling the molten steel temperature of the tundish and the rolling force of the casting roll to the optimum conditions, Marten, which ensures casting stability by preventing center segregation, cracks, and plate breakage, and greatly reduces the variation in casting thickness, thereby suppressing plate breakage, which enables the production of high hardness and high-quality products in the manufacture of ceramics and tools. An object of the present invention is to provide a casting method of a sight-based stainless steel sheet.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 턴디쉬로부터 반대 방향으로 회전하는 두 개의 주조롤 사이로 용강을 주입하여 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하되, 상기 턴디쉬의 용강온도는 1520~1560℃, 상기 주조롤의 압하력은 2~10톤으로 유지하는 것을 특징으로 하는 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention injects molten steel between two casting rolls rotating in the opposite direction from the tundish to cast martensitic stainless steel sheets, and the molten steel temperature of the tundish is 1520 to 1560 ° C., the casting roll. It provides a casting method of martensitic stainless steel sheet is suppressed plate generation occurs, characterized in that the reduction force of 2 to 10 tons.
이때, 상기 용강은 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성된 것에도 그 특징이 있다.At this time, the molten steel in the weight% C: 0.1 ~ 1.5%, Cr: 12 ~ 15%, Ni: 1% or less, Ti: 0.005 ~ 0.1%, the balance Fe and other unavoidable impurities also There is a characteristic.
게다가, 상기 용강에 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가되는 것에도 그 특징이 있다.In addition, the molten steel is also characterized in that Mo: 0.005 to 0.1%, V: 0.005 to 1.0% is further added alone or in combination to the molten steel.
뿐만 아니라, 상기 주조된 박판은 100톤 코일당 스컬의 혼입 갯수가 40개 이하인 것에도 그 특징이 있다.In addition, the cast thin plate is characterized in that the number of mixing of the skull per 100 ton coil is 40 or less.
나아가, 상기 주조된 박판의 주조 두께의 편차가 70㎛ 이하인 것에도 그 특징이 있다.Furthermore, there is a feature in that the variation in the casting thickness of the cast thin plate is 70 μm or less.
본 발명에 의하면, 쌍롤식 박판 주조공정에 의해 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하고, 턴디쉬의 용강온도 및 주조롤의 압하력을 최적 조건으로 제어함으로써, 주조시 중심편석과 균열 및 판파단을 방지하여 주조 안정성을 확보하고, 주조두께의 편차를 대폭 저감하여 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 품질이 우수한 제품을 제조할 수 있다.According to the present invention, the martensitic stainless steel sheet is cast by a twin roll type sheet casting process, and the molten steel temperature of the tundish and the rolling force of the casting roll are controlled under optimum conditions, thereby preventing center segregation, cracking, and plate breaking during casting. By securing the casting stability and greatly reducing the variation in the casting thickness can produce a product with high hardness and high quality when producing ceramics or tools.
도 1은 쌍롤 박판 주조 공정의 개략도.
도 2는 주조중 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 스컬에 의한 판파단 사진.
도 3은 주조중 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 가로무늬를 따라 발생한 판파단 사진.
도 4는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 입계에 석출된 1차 크롬 탄화물 사진.
도 5는 본 발명에서 턴디쉬 용강온도와 스컬혼입 및 대형크랙의 발생 관계를 나타낸 그래프.
도 6은 본 발명에서 주조롤의 압하력에 다른 주조두께의 편차 변화에 관한 주조데이터의 일례를 나타낸 그래프.
도 7은 본 발명에서 주조롤의 압하력에 따른 주조두께의 편차의 변화를 나타낸 그래프.1 is a schematic diagram of a twin roll sheet metal casting process;
Figure 2 is a plate breaking picture by the skull of the martensitic stainless steel sheet during casting.
Figure 3 is a plate breaking picture generated along the horizontal pattern of the martensitic stainless steel sheet during casting.
4 is a photograph of primary chromium carbide deposited on the grain boundaries of martensitic stainless steel sheet;
5 is a graph showing the relationship between the tundish molten steel temperature and the skull mixing and large cracks in the present invention.
6 is a graph showing an example of casting data relating to variation in casting thickness variation in the rolling force of the casting roll in the present invention.
Figure 7 is a graph showing the variation of the thickness of the casting according to the rolling force of the casting roll in the present invention.
이하, 본 발명에 따른 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of casting a martensitic stainless steel sheet according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 쌍롤식 박판 주조 공정에 의해 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하고, 턴디쉬의 용강온도 및 주조롤의 압하력을 최적 조건으로 제어함으로써, 주조시 중심편석과 균열 및 판파단을 방지하여 주조 안정성을 확보하고, 주조두께의 편차를 대폭 저감하여 경도가 높고 품질이 우수한 도물(刀物)류나 공구류를 제작할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention casts martensitic stainless steel sheet by a twin roll type sheet casting process, and by controlling the molten steel temperature of the tundish and the rolling force of the casting roll to the optimum conditions, to prevent the center segregation, cracks and plate breakage during casting It is characterized by ensuring stability and greatly reducing the variation in casting thickness to produce ceramics and tools having high hardness and excellent quality.
본 발명에 따른 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법은 도 1의 쌍롤식 박판 주조 공정을 이용하여 제조되는 바, 이와 같은 쌍롤식 박판 주조 공정은 턴디쉬(1)에 수용된 용강(4)이 하부의 침지노즐(2)을 통하여 반대방향으로 회전하는 한쌍의 주조롤(3) 사이로 공급되어 그 용강으로부터 직접 수 mm 두께의 박판 제품을 연속적으로 제조하는 설비이다. The method of casting martensitic stainless steel sheet in which plate breakage is suppressed according to the present invention is manufactured by using the twin roll thin plate casting process of FIG. 1, and the twin roll thin plate casting process is a molten steel housed in the tundish 1. (4) is supplied to a pair of casting rolls (3) rotating in the opposite direction through the lower immersion nozzle (2) and is a facility for continuously producing a sheet product of several mm thickness directly from the molten steel.
즉, 반대방향으로 회전하면서 냉각되는 한 쌍의 주조롤(3) 사이에 침지노즐(2)을 통하여 주입된 소정의 성분을 갖는 용강이 응고되어 응고쉘을 형성하고 롤닢에서 압하되어 박판(7)이 생성된다. 이렇게 생성된 박판(7)은 핀치롤(10)에 의해 안내되어 인라인 압연기(11)의 압연롤에 의해 압연되어 마르텐사이트계 스테인리스 강판으로 제조되는 것이다.That is, molten steel having a predetermined component injected through the
마르텐사이트계 스테인리스 박판을 종래의 연속주조공정이나 잉곳 주조법에 의해 주조하는 경우, 중심 편석이 형성되어 선상 결함이나 판상 분리가 발생될 수 있고, 입계에 조대한 1차 크롬 탄화물이 석출되어 후처리 공정에서 강판에 균열이나 판파단이 발생하는 문제가 있었으나, 상기 쌍롤식 박판 주조 공정에 의해 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하는 경우에는 롤닙 부근의 용강이 압하될 때 압착 유동(squeezing flow)이 발생됨으로써 중심부 용질 농축이 발생되는 구간의 용강이 압출(squeezing out)되어 중심 편석이 제거될 뿐만 아니라, 용강이 응고되는 냉각속도가 빨라 입계의 결정립이 미세화되어 1차 크롬 탄화물의 석출물이 저감되므로, 주조시 중심 편석 및 균열을 억제하여 주조 안정성을 확보할 수 있다.When martensitic stainless steel sheet is cast by a conventional continuous casting process or ingot casting method, central segregation may be formed and linear defects or plate-like separation may occur, and coarse primary chromium carbide is deposited at the grain boundary to post-treatment process. There was a problem that cracks or plate breaks occurred in the steel sheet, but when casting the martensitic stainless steel sheet by the twin roll type sheet casting process, a squeezing flow occurs when the molten steel near the roll nip is pressed. The molten steel in the section where solute concentration occurs is extruded (squeezing out) to remove the center segregation, and the cooling rate at which the molten steel solidifies is fast, so that the grain size of the grain boundary is refined and the precipitate of primary chromium carbide is reduced. Segregation and cracks can be suppressed to ensure casting stability.
이와 같이, 상기 쌍롤식 박판 주조 공정에 의해 제조된 마르텐사이트계 스테인리스 박판은 종래의 주조법에 비해 중심 편석이 제거되고, 도 4와 같이 입계에 1차 크롬 탄화물이 미세하게 석출되어 균열 및 판파단 억제에 유리하지만, 쌍롤식 박판 주조 공정을 적용하더라도, 도 2 및 도 3의 사진에 나타난 바와 같이, 주조시 탕면이나 에지댐(5) 하부에 발생된 지금이 주편에 혼입되어 박판 에지부에 과응고됨으로써 에지 스컬이 형성되고, 박판에 가로무늬가 형성되는 경우에는 판파단이 발생하는 문제가 있다.In this way, the martensitic stainless steel sheet produced by the twin roll type sheet casting process is removed from the center segregation compared to the conventional casting method, and finely precipitated primary chromium carbide at the grain boundary as shown in FIG. However, even if a twin-roll thin sheet casting process is applied, as shown in the photographs of FIGS. 2 and 3, the current generated in the molten metal or the lower portion of the
이러한 에지 스컬은 턴디쉬(1)의 용강온도와 밀접한 관련이 있는데, 이하에서 실시예를 통하여 상세히 설명한다.This edge skull is closely related to the molten steel temperature of the tundish 1, which will be described in detail with reference to the following Examples.
턴디쉬의 용강 성분은 중량%로 C:0.65%, Cr:13.2%가 함유되고, 그 밖에 Si, Mn의 성분이 적정량 포함되며, 편석 억제를 위하여 P,S 성분은 최소로 관리하였다. 그리고, 주조폭 1,300mm, 주조두께 2.86mm로 하여, 상기 용강을 쌍롤식 박판 주조기에 의하여 100톤씩 주조하여 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 제조하였으며, 상기 박판은 주조직후에 인라인압연기에 의하여 압연되어 약 2mm 두께의 열연코일로 연속 제조되었다.The molten steel component of the tundish contains C: 0.65% and Cr: 13.2% by weight, and an appropriate amount of Si and Mn components is included therein, and the P and S components are managed to minimize segregation. Then, the cast width of 1,300mm, casting thickness of 2.86mm, the molten steel was cast by 100 ton by twin roll type sheet casting machine to produce martensitic stainless steel sheet, the sheet was rolled by an in-line rolling mill after the main structure about 2mm It was continuously produced with a hot rolled coil of thickness.
그 결과, 도 5에 나타난 바와 같이, 턴디쉬의 용강온도가 높을수록 에지 스컬의 혼입갯수와 20mm 이상의 크기를 갖는 대형크랙의 갯수가 감소하므로 턴디쉬의 용강온도는 1,520 ℃이상으로 유지하는 것이 바람직하다. 다만, 상기 턴디쉬의 용강온도가 1,560℃를 초과하게 되면 에지 스컬의 혼입갯수는 감소하지만 대형크랙의 갯수가 증가할 뿐만 아니라, 고온 인성이 저하되어 주조시 크랙 민감성이 높아지게 되어 주조안정성이 저하되므로, 본 발명에서의 턴디쉬의 용강온도는 1,520~1,560℃로 유지 관리하는 것이 바람직하다. 물론, 에지댐(5)의 운용 조건에 따라 에지 스컬이 감소하게 된다면 턴디쉬의 용강온도는 더 낮게 유지될 수 있을 것이다.As a result, as shown in FIG. 5, the higher the molten steel temperature of the tundish is, the more the number of edge skulls and the number of large cracks having a size of 20 mm or more decrease, so that the molten steel temperature of the tundish is preferably maintained at 1,520 ° C. or more. Do. However, when the molten steel temperature of the tundish exceeds 1,560 ° C., the number of mixed edges of the skull decreases but not only the number of large cracks increases, but also the high temperature toughness lowers the crack sensitivity during casting, thereby decreasing casting stability. , The molten steel temperature of the tundish in the present invention is preferably maintained at 1,520 ~ 1,560 ℃. Of course, if the edge skull is reduced according to the operating conditions of the
또한, 도 6은 압하력 20톤 구간과 압하력 8톤 구간에서의 가로축의 주조시간(초)에 따른 압하력(RSF, Roll Separation Force)와 박판의 주조두께(mm)의 변화를 나타낸 그래프로서, RSF와 관련된 그래프에서 붉은색과 파란색은 각각 드라이브 사이드(DS)와 워크 사이드(WS)의 압하력이고, 박판의 주조두께와 관련된 그래프에서 붉은색과 파란색은 두께 헌팅량(hunting)으로서 압하율30%로 압연시 각각 압연전 두께, 압연후 두께를 나타낸 것이다.In addition, Figure 6 is a graph showing the change in the roll thickness (RSF, Roll Separation Force) and the casting thickness (mm) of the thin plate according to the casting time (seconds) of the horizontal axis in the 20 tons section and the 8 tons section In the graphs related to RSF, red and blue are the reduction forces of the drive side (DS) and the work side (WS), respectively, and in the graphs related to the casting thickness of the sheet, red and blue are the reduction rates as the thickness hunting. When rolling at 30%, the thickness before rolling and the thickness after rolling are respectively shown.
통상 304 스테인리스강의 경우 주조롤의 압하력 변화에 따른 판파단 가능성이 적으나, 마르텐사이트계 스테인리스강의 경우에는 고탄소로 인하여 취성이 매우 강하고, 경한 성질이기 때문에 주조롤의 압하력이 높을 경우 가로무늬 생성으로 인해 판파단이 많이 발생하는 경향이 있는 바, 도 6에 나타난 바와 같이, 압하력 20톤 구간에서는 압하력의 편차(압하력의 변동치)가 크고, 압하력 8톤 구간에서는 압하력의 편차가 작음을 알 수 있고, 그에 따라 주조두께의 편차(붉은색과 파란색 각 그래프에서의 상?하 편차)도 200㎛ 내외에서 70㎛ 이하로 감소됨을 알 수 있으며, 따라서 주조롤의 압하력이 감소할수록 박판의 주조두께의 편차도 감소하게 됨을 확인할 수 있다. In general, 304 stainless steel is less likely to break due to the change in the rolling force of the casting roll. However, in the case of martensitic stainless steel, the brittleness is very strong due to the high carbon. As shown in FIG. 6, the variation in the reduction force (variation of the reduction force) is large in the reduction force of 20 tons, and the deviation of the reduction force in the reduction force of 8 tons, as shown in FIG. 6. It can be seen that is small, according to the variation in casting thickness (red and blue deviations in each graph of red and blue) is also reduced to less than 70㎛ within 200㎛, thus reducing the rolling pressure of the casting roll It can be seen that as the thickness of the casting thickness of the thin plate decreases.
이와 같이, 주조롤의 압하력을 감소시키면 주조롤 압하력의 편차가 감소하게 되며, 결국 주조두께의 편차도 감소하게 됨으로써 생성된 가로무늬가 희미해지기 때문에 크랙이나 판파단의 발생 가능성이 낮아지게 된다.As such, when the rolling force of the casting roll is reduced, the variation of the casting roll pressing force is reduced, and thus the variation of the casting thickness is also reduced, so that the generated horizontal pattern is blurred, thereby reducing the possibility of cracks or plate breakage. do.
그리고, 도 7은 주조롤의 압하력에 따른 주조두께의 편차를 나타낸 그래프인데, 주조롤의 압하력이 10톤을 초과하는 경우에는 주조두께의 편차가 크게 되어 가로무늬가 심하게 생성되며, 그에 따라서 판파단의 발생 가능성이 높아지게 되며, 압하력이 20톤일 때 생성된 가로무늬와 그로 인해 판파단이 발생한 사진이 도 3에 나타나 있다.And, Figure 7 is a graph showing the deviation of the casting thickness according to the pressing force of the casting roll, when the rolling pressure of the casting roll exceeds 10 tons, the deviation of the casting thickness is large, so that the horizontal pattern is severely generated, accordingly The occurrence of plate breakage is increased, and the horizontal pattern generated when the pressing force is 20 tons, and the photo of the plate breakage are shown in FIG. 3.
한편, 턴디쉬로부터 한쌍의 주조롤 사이로 주입되는 용강은 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부 Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성되는 것이 바람직하다. 이때, 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가될 수도 있다.On the other hand, the molten steel injected from the tundish between a pair of casting rolls in weight% C: 0.1 ~ 1.5%, Cr: 12 ~ 15%, Ni: 1% or less, Ti: 0.005 ~ 0.1%, balance Fe and other unavoidable It is preferable to be composed of impurities to be added. At this time, Mo: 0.005 ~ 0.1%, V: 0.005 ~ 1.0% by weight may be further added alone or in combination.
상술된 성분들의 조성 범위 한정 이유는 다음과 같다.The reason for limiting the composition range of the above-mentioned components is as follows.
상기 C는 스테인리스강의 경도 향상에 매우 효과적인 원소로서 C의 함량이 0.1중량% 미만인 경우 마르텐사이트계 스테인리스 박판에 요구되는 경도를 확보할 수 없고, C의 함량이 1.5중량%를 초과하는 경우 비교적 조대한 1차 크롬 탄화물을 형성하여 균열 민감도가 증가하고 내식성을 감소시키기 때문에, C의 함량을 0.1~1.5중량%로 한정한다. The C is a very effective element for improving the hardness of stainless steel, when the content of C is less than 0.1% by weight, the hardness required for the martensitic stainless steel sheet cannot be secured, and when the content of C exceeds 1.5% by weight, it is relatively coarse. Since the formation of primary chromium carbide increases the crack sensitivity and reduces the corrosion resistance, the content of C is limited to 0.1 to 1.5% by weight.
상기 Cr은 내식성 향상을 위하여 첨가하는데, Cr의 함량이 12중량% 미만인 경우 내식성 향상 효과가 미미하고, Cr의 함량이 15중량%를 초과하는 경우 내식성은 향상되나 강도가 높고 연신율이 낮아 가공성이 저하되며 비용이 상대적으로 많이 요구되기 때문에, Cr의 함량을 12~15중량%로 한정한다.The Cr is added to improve the corrosion resistance, when the content of Cr is less than 12% by weight, the effect of improving the corrosion resistance is insignificant, and when the content of Cr is more than 15% by weight, the corrosion resistance is improved, but the strength is high and the elongation is low, the workability is reduced. And because the cost is relatively high, the Cr content is limited to 12 to 15% by weight.
상기 Ni은 감마(γ)상 생성원소로서 많이 첨가하면 γ 상이 증가하여 열간압연후 코일을 공냉하는 경우 마르텐사이트상 생성이 촉진되어 강도 및 경도가 증가하는 반면에 연신율이 저하되므로, Ni의 함량은 1중량% 이하로 한정하는 것이 바람직하다.When Ni is added as a gamma (γ) phase generating element, the γ phase increases, and when the coil is air-cooled after hot rolling, martensite phase is promoted to increase strength and hardness, while elongation decreases. It is preferable to limit it to 1 weight% or less.
상기 Ti은 입계 강화 원소로서 입계의 1차 크롬 탄화물을 분절시키거나 미세하게 석출시켜 균열 및 판파단을 억제하는 바, Ti의 함량이 0.005중량% 미만인 경우 강판의 균열 및 판파단 억제 효과가 미미하고, Ti의 함량이 0.1중량%를 초과하는 경우 Ti계 산화물로 인해 턴디쉬의 스토퍼가 막히는 클로깅(clogging) 현상이 발생하여 주조에 문제가 발생하기 때문에, Ti의 함량은 0.005~0.1중량%로 한정한다.As Ti is a grain boundary strengthening element, the primary chromium carbide of the grain boundary is segmented or finely precipitated to suppress cracking and delamination. When the Ti content is less than 0.005% by weight, the effect of inhibiting cracking and delamination of the steel sheet is insignificant. If the content of Ti exceeds 0.1% by weight, the clogging phenomenon of clogging of the stopper of the tundish due to the Ti-based oxide occurs, which causes problems in casting. Therefore, the content of Ti is 0.005 to 0.1% by weight. It is limited.
상기 Mo, V은 단독 또는 복합으로 함유될 수 있고, 입계 강화와 내식성 향상을 위해 0.005중량% 이상 함유되는 것이 바람직하지만, 0.1중량%를 초과하는 경우 인성이 저하되므로, Mo, V의 함량은 0.005~0.1중량%로 한정한다.The Mo and V may be contained alone or in combination, and the content of Mo and V is preferably 0.005% by weight or more for strengthening the grain boundary and improving the corrosion resistance. However, since the toughness is lowered when the content exceeds 0.1% by weight, the content of Mo and V is 0.005. It is limited to 0.1 weight%.
이와 같이, 본 발명은 쌍롤 박판 주조 공정을 이용하고, 턴디쉬의 용강온도 및 주조롤의 압하력을 최적 조건으로 제어하여 마르텐사이트계 스테인리스 박판을 주조하고, 상기 박판을 인라인 압연기(11)에서 압연하여 마르텐사이트계 스테인리스 열연강판을 제조하며, 경우에 따라서는 상기 열연강판을 상소둔 처리한 후 냉간압연을 실시하여 마르텐사이트계 스테인리스 냉연강판을 제조함으로써 강내에 균일하게 분포된 미세 조직을 형성하여 도물(刀物)류나 공구류 제작시 경도가 높고 에지 품질이 우수한 제품을 제조할 수 있는 것이다.As described above, the present invention utilizes a twin roll thin plate casting process, controls the molten steel temperature of the tundish and the rolling force of the casting roll to an optimum condition to cast the martensitic stainless steel sheet, and rolls the thin plate in the in-
1: 턴디쉬 2: 침지노즐
3: 주조롤 4: 용강
5: 에지댐 6: 브러쉬롤
7: 박판 8: 루프피트
9: 메니스커스 쉴드 10: 핀치롤
11: 인라인 압연기(IRM) 1: tundish 2: immersion nozzle
3: casting roll 4: molten steel
5: edge dam 6: brush roll
7: thin sheet 8: loop fit
9: meniscus shield 10: pinch roll
11: Inline Rolling Mill (IRM)
Claims (5)
상기 턴디쉬의 용강온도는 1520~1560℃, 상기 주조롤의 압하력은 2~10톤으로 유지하는 것을 특징으로 하는 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.Injecting molten steel between two casting rolls rotating in the opposite direction from the tundish to cast martensitic stainless steel sheet,
The molten steel temperature of the tundish is 1520 ~ 1560 ℃, the pressing force of the casting roll is maintained at 2 ~ 10 tons, the method of casting martensitic stainless steel sheet is suppressed plate breakage is characterized in that it is maintained.
상기 용강은 중량%로 C:0.1~1.5%, Cr:12~15%, Ni:1%이하, Ti:0.005~0.1%, 잔부Fe 및 기타 불가피하게 첨가되는 불순물로 조성된 것을 특징으로 하는 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.The method of claim 1,
The molten steel in the weight% C: 0.1 ~ 1.5%, Cr: 12 ~ 15%, Ni: 1% or less, Ti: 0.005 ~ 0.1%, balance Fe and other inevitable plate is characterized in that the composition A method for casting martensitic stainless steel sheets in which breakage is suppressed.
상기 용강에 중량%로 Mo:0.005~0.1%, V:0.005~1.0%가 단독 또는 복합으로 더 첨가되는 것을 특징으로 하는 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.The method of claim 2,
Mo: 0.005 ~ 0.1%, V: 0.005 ~ 1.0% by weight or added to the molten steel, the casting method of martensitic stainless steel sheet is suppressed plate generation is characterized in that it is further added alone or in combination.
상기 주조된 박판은 100톤 코일당 스컬의 혼입 갯수가 40개 이하인 것을 특징으로 하는 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The cast sheet is a casting method of martensitic stainless steel sheet is suppressed plate generation is characterized in that the number of mixing of the skull per 100 ton coil is 40 or less.
상기 주조된 박판의 주조 두께의 편차가 70㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 판파단 발생이 억제되는 마르텐사이트계 스테인리스 박판의 주조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3,
The cast method of the martensitic stainless steel sheet is suppressed plate generation is characterized in that the deviation of the casting thickness of the cast thin plate is 70㎛ or less.
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