KR20130098498A - Steel sheet and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A steel plate is provided to have excellent impact toughness at a low temperature, and to have 490-630 MPa of a tensile strength (TS) and more than 21% of an elongation ratio (El), and to have 200-400 J of impact absorption energy at -60°C. CONSTITUTION: A method of manufacturing a steel sheet comprises the following steps: a slab board comprises 0.05-0.10% of C, 0.2-0.4% of Si, 1.0-1.7% of Mn, less than 0.05% of Al, less than 0.012% of P, less than 0.003% of S, 0.01-0.03% of Nb, less than 0.0005% of B, 0.01-0.02% of Ti, less than 0.03% of Ca, less than 0.005% of N, and a rest iron (Fe) and an unavoidable impurity as a weight%; the slab board is re-heated at 1150-1200°C of a slab reheating temperature (SRT) (S110); the re-heated slab board is primary-rolled in an austenite re-crystallization area (S120); the board is secondary-rolled in an austenite non re-crystallization area (S130); and the board is cooled at 5-9°C/sec of a speed until 400-550°C (S140). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S110) Reheat a slab; (S120) First rolling; (S130) Second rolling; (S140) Cooling

Description

강판 및 그 제조 방법{STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a steel sheet and a method of manufacturing the steel sheet.

본 발명은 강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여 저온에서 우수한 충격특성을 갖는 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a steel sheet and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a steel sheet having an excellent impact characteristics at a low temperature through the control of alloy components and process conditions control and a method for manufacturing the same.

최근 액화가스 산적운반선의 탱크 주위 선체구조, 냉동운반선 등의 외판으로 사용되는 강판에 대한 수요가 증가하고 있다.Recently, there is an increasing demand for steel sheets used as outer plates of tank structures and refrigerated carriers of liquefied gas bulk carriers.

이러한 선체구조, 냉동운반선 등의 외판으로 사용되는 강판은 대략 0 ~ -60℃의 저온에서 사용되고 있다. 특히, 40mm 이하의 두께를 갖는 저온용 압연강재의 사용이 점차 증가하고 있다.Steel plate used as an outer plate of such a hull structure, a freezing carrier ship is used at a low temperature of approximately 0 ~ -60 ℃. In particular, the use of low-temperature rolled steel having a thickness of 40 mm or less is gradually increasing.

그러나, 종래의 강판은 주로 니켈의 함량이 0.9% 이상을 함유하는 고 니켈 강을 열처리하여 사용하고 있으나, 이 경우 비교적 고가인 니켈 함량의 증가로 생산 원가의 상승 요인으로 작용하고 있으며, 열처리에 따른 제조 비용의 상승을 야기한다.However, the conventional steel sheet is mainly used by heat-treating high nickel steel containing nickel content of more than 0.9%, in this case, the increase of the relatively expensive nickel content acts as an increase factor of the production cost, Causes an increase in manufacturing costs.

관련 선행문헌으로는 대한민국 등록특허공보 제10-0643361호(2006.11.10. 공고)가 있으며, 상기 문헌에는 저 항복비 석출강화형 라인파이프 강재의 제조방법 및 이방법에 의해 제조된 강재가 개시되어 있다.
Related prior art documents include Korean Patent Publication No. 10-0643361 (August 10, 2006.), which discloses a method for producing a low yield ratio precipitation-reinforced line pipe steel and a steel produced by the method. have.

본 발명의 목적은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 저온에서의 충격인성이 우수한 강판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for producing a steel sheet excellent in impact toughness at low temperatures through the control of alloy components and process conditions control.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어, 인장강도(TS) : 490 ~ 630 MPa 및 연신율(El) : 21% 이상을 가지면서도, -60℃에서의 충격흡수에너지가 200 ~ 400J을 갖는 강판을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to produce a steel sheet having a tensile strength (TS): 490 ~ 630 MPa and elongation (El): 21% or more, the impact absorption energy at -60 ℃ 200 ~ 400J To provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 강판 제조 방법은 중량%로, C : 0.05 ~ 0.10%, Si : 0.2 ~ 0.4%, Mn : 1.0 ~ 1.7%, Al : 0.05% 이하, P : 0.012% 이하, S : 0.003% 이하, Nb : 0.01 ~ 0.03%, B : 0.0005% 이하, Ti : 0.01 ~ 0.02%, Ca : 0.03% 이하, N : 0.005% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1150 ~ 1200℃로 재가열하는 단계; 상기 재가열된 슬라브 판재를 오스테나이트 재결정 영역에서 1차 압연하는 단계; 상기 1차 압연된 판재를 오스테나이트 미재결정 영역에서 2차 압연하는 단계; 및 상기 2차 압연된 판재를 5 ~ 9℃/sec의 속도로 400 ~ 550℃까지 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Steel sheet manufacturing method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object by weight, C: 0.05 ~ 0.10%, Si: 0.2 ~ 0.4%, Mn: 1.0 ~ 1.7%, Al: 0.05% or less, P: 0.012% or less, S: 0.003% or less, Nb: 0.01 to 0.03%, B: 0.0005% or less, Ti: 0.01 to 0.02%, Ca: 0.03% or less, N: 0.005% or less and the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities Re-slab slab made of SRT (Slab Reheating Temperature): Reheating to 1150 ~ 1200 ℃; Primary rolling the reheated slab plate in an austenite recrystallization zone; Secondarily rolling the primary rolled plate in an austenitic non-recrystallized zone; And cooling the secondary rolled sheet to 400 to 550 ° C. at a rate of 5 to 9 ° C./sec.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 강판은 중량%로, C : 0.05 ~ 0.10%, Si : 0.2 ~ 0.4%, Mn : 1.0 ~ 1.7%, Al : 0.05% 이하, P : 0.012% 이하, S : 0.003% 이하, Nb : 0.01 ~ 0.03%, B : 0.0005% 이하, Ti : 0.01 ~ 0.02%, Ca : 0.03% 이하, N : 0.005% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며, 최종 미세조직이 페라이트 및 베이나이트를 포함하는 복합 조직을 가지며, 인장강도(TS) : 490 ~ 630 MPa 및 연신율(El) : 21% 이상을 갖는 것을 특징으로 한다.
Steel sheet according to an embodiment of the present invention for achieving the other object by weight, C: 0.05 ~ 0.10%, Si: 0.2 ~ 0.4%, Mn: 1.0 ~ 1.7%, Al: 0.05% or less, P: 0.012 % Or less, S: 0.003% or less, Nb: 0.01 to 0.03%, B: 0.0005% or less, Ti: 0.01 to 0.02%, Ca: 0.03% or less, N: 0.005% or less and the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities The final microstructure has a composite structure including ferrite and bainite, and has a tensile strength (TS) of 490 to 630 MPa and an elongation (El) of 21% or more.

본 발명에 따른 강판은 합금 성분 및 공정 조건을 적절히 조절함으로써, 인장강도(TS) : 490 ~ 630 MPa 및 -60℃에서의 충격흡수에너지 : 200 ~ 400J을 가질 수 있다.Steel sheet according to the present invention may have a tensile strength (TS): 490 ~ 630 MPa and impact absorption energy at -60 ℃: 200 ~ 400J by appropriately adjusting the alloy component and process conditions.

또한, 본 발명에 따른 강판은 490 ~ 630 MPa의 인장강도(TS)를 가지면서도 저온 충격인성이 우수하므로, 액화가스 산적운반선의 탱크 주위 선체구조용이나 냉동운반선용 판재로 널리 활용될 수 있다.
In addition, the steel sheet according to the present invention is excellent in low-temperature impact toughness while having a tensile strength (TS) of 490 ~ 630 MPa, it can be widely used as a plate material for the hull structure around the tank of the liquefied gas carrier carrier or freezing carrier.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 강판 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 시편의 1/2t 지점의 절단면을 나타낸 미세 조직 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 다라 제조된 시편의 1/2t 지점의 절단면을 나타낸 미세 조직 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들에 대한 온도별 충격흡수에너지 값을 나타낸 그래프이다.1 is a flowchart showing a steel sheet manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a microstructure photograph showing the cut surface of the 1 / 2t point of the specimen prepared according to Example 1 of the present invention.
Figure 3 is a microstructure photograph showing the cut surface of the 1 / 2t point of the specimen prepared according to Example 2 of the present invention.
Figure 4 is a graph showing the impact absorption energy value for each temperature for the specimens prepared according to Examples 1 to 3 of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 강판 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a steel sheet according to a preferred embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

강판Steel plate

본 발명에 따른 강판은 인장강도(TS) : 490 ~ 630 MPa, 연신율(El) : 21% 이상 및 -60℃에서의 충격흡수에너지 : 200 ~ 400J 이상을 만족하는 것을 목표로 한다.Steel sheet according to the present invention aims to satisfy the tensile strength (TS): 490 ~ 630 MPa, elongation (El): 21% or more and impact absorption energy at -60 ℃: 200 ~ 400J or more.

이를 위하여, 본 발명에 따른 강판은 중량%로, C : 0.05 ~ 0.10%, Si : 0.2 ~ 0.4%, Mn : 1.0 ~ 1.7%, Al : 0.05% 이하, P : 0.012% 이하, S : 0.003% 이하, Nb : 0.01 ~ 0.03%, B : 0.0005% 이하, Ti : 0.01 ~ 0.02%, Ca : 0.03% 이하, N : 0.005% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.To this end, the steel sheet according to the present invention by weight, C: 0.05 ~ 0.10%, Si: 0.2 ~ 0.4%, Mn: 1.0 ~ 1.7%, Al: 0.05% or less, P: 0.012% or less, S: 0.003% Or less, Nb: 0.01 ~ 0.03%, B: 0.0005% or less, Ti: 0.01 ~ 0.02%, Ca: 0.03% or less, N: 0.005% or less and the remaining iron (Fe) and inevitable impurities can be made.

이때, 상기 강판은 Ni : 0.2 ~ 0.5% 및 Cu : 0.05 ~ 0.20% 중 1종 이상이 더 포함되어 있을 수 있다.In this case, the steel sheet may further include one or more of Ni: 0.2 to 0.5% and Cu: 0.05 to 0.20%.

한편, 상기 강판은 하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 상기 칼슘(Ca) 및 황(S)을 포함하는 것이 더 바람직하다.On the other hand, the steel sheet more preferably comprises the calcium (Ca) and sulfur (S) in a range satisfying the following equation (1).

수학식 1 : 1.5 ≤ [Ca]/[S] ≤ 2.5 Equation 1: 1.5 ≤ [Ca] / [S] ≤ 2.5

(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)
(Where [] is the weight percentage of each element)

이하, 본 발명에 따른 강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the role and content of each component included in the steel sheet according to the present invention will be described.

탄소(C)Carbon (C)

본 발명에서 탄소(C)는 강판의 강도를 확보하기 위해 첨가된다.In the present invention, carbon (C) is added to secure the strength of the steel sheet.

상기 탄소(C)는 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.05 ~ 0.10 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 탄소(C)의 함량이 0.05 중량% 미만일 경우에는 제2상 조직의 분율이 저하되어 강도가 낮아지는 문제가 있다. 반대로, 탄소(C)의 함량이 강판 전체 중량의 0.10 중량%를 초과할 경우에는 강판의 강도는 증가하나 저온 충격인성 및 용접성이 저하되는 문제점이 있다.
The carbon (C) is preferably added in an amount of 0.05 to 0.10% by weight based on the total weight of the steel sheet according to the present invention. When the content of carbon (C) is less than 0.05% by weight, the fraction of the second phase structure is lowered and the strength is lowered. On the contrary, when the content of carbon (C) exceeds 0.10% by weight of the total weight of the steel sheet, the strength of the steel sheet is increased, but there is a problem that low-temperature impact toughness and weldability are deteriorated.

실리콘(Si)Silicon (Si)

본 발명에서 실리콘(Si)은 제강공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한 실리콘은 고용강화 효과도 가진다.In the present invention, silicon (Si) is added as a deoxidizer to remove oxygen in the steel in the steelmaking process. Silicon also has a solid solution effect.

상기 실리콘(Si)은 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.2 ~ 0.4 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 실리콘(Si)의 함량이 0.2 중량% 미만일 경우에는 상기의 실리콘 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 실리콘(Si)의 함량이 0.4 중량%를 초과할 경우에는 강판 표면에 비금속 개재물을 과다 형성하여 인성을 저하시키는 문제점이 있다.
The silicon (Si) is preferably added in an amount of 0.2 to 0.4% by weight based on the total weight of the steel sheet according to the present invention. When the content of silicon (Si) is less than 0.2% by weight, the silicon addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of silicon (Si) exceeds 0.4% by weight, there is a problem in that the non-metallic inclusions are excessively formed on the surface of the steel sheet to lower the toughness.

망간(Mn)Manganese (Mn)

망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 원소로서, Ar3점을 낮추어 제어압연 온도 영역을 확대시킴으로써 압연에 의한 결정립을 미세화시켜 강도 및 인성을 향상시키는 역할을 한다.Manganese (Mn) is an austenite stabilizing element and serves to improve the strength and toughness by reducing the Ar 3 point to expand the control rolling temperature range, thereby finer crystal grains by rolling.

상기 망간(Mn)은 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 1.0 ~ 1.7 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 망간(Mn)의 함량이 1.0 중량% 미만일 경우에는 제2상 조직의 분율이 저하되어 강도 확보에 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 망간(Mn)의 함량이 1.7 중량%를 초과할 경우에는 강에 고용된 황을 MnS로 석출하여 저온 충격인성을 저하시키는 문제점이 있다.
The manganese (Mn) is preferably added in a content ratio of 1.0 to 1.7% by weight of the total weight of the steel sheet according to the present invention. When the content of manganese (Mn) is less than 1.0% by weight, the fraction of the second phase structure is lowered and it may be difficult to secure the strength. On the contrary, when the content of manganese (Mn) exceeds 1.7% by weight, there is a problem in that sulfur dissolved in steel is precipitated with MnS to lower low-temperature impact toughness.

알루미늄(Al)Aluminum (Al)

알루미늄(Al)은 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제 역할을 한다.Aluminum (Al) acts as a deoxidizer to remove oxygen in the steel.

다만, 알루미늄(Al)의 함량이 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.05 중량%를 초과할 경우에는 비금속 개재물인 Al2O3를 형성하여 저온 충격인성을 저하시키는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 알루미늄(Al)의 함량을 강판 전체 중량의 0.05 중량% 이하의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다.
However, when the content of aluminum (Al) exceeds 0.05% by weight of the total weight of the steel sheet according to the present invention, there is a problem in forming a non-metallic inclusion Al 2 O 3 to lower the low-temperature impact toughness. Therefore, in the present invention, it is preferable to add the content of aluminum (Al) in an amount ratio of 0.05% by weight or less of the total weight of the steel sheet.

인(P), 황(S)Phosphorus (P), sulfur (S)

인(P)은 강도 향상에 일부 기여하나, 저온 충격인성을 저하시키는 대표적인 원소로서 그 함량이 낮으면 낮을수록 좋다. 따라서, 본 발명에서는 인(P)의 함량을 강판 전체 중량의 0.012 중량% 이하로 제한하였다.Phosphorus (P) contributes partly to the strength improvement, but it is a representative element that lowers impact toughness at low temperatures. The lower the content is, the better. Therefore, in the present invention, the content of phosphorus (P) was limited to 0.012% by weight or less of the total weight of the steel sheet.

황(S)은 상기 인(P)과 함께 강의 제조시 불가피하게 함유되는 원소로서, MnS를 형성하여 저온 충격인성을 저하시킨다. 따라서, 본 발명에서는 황(S)의 함량을 강판 전체 중량의 0.003 중량% 이하로 제한하였다.
Sulfur (S) together with phosphorus (P) is an element that is inevitably contained in the production of steel, and forms MnS to lower impact toughness at low temperatures. Therefore, in the present invention, the content of sulfur (S) was limited to 0.003% by weight or less of the total weight of the steel sheet.

니오븀(Nb)Niobium (Nb)

니오븀(Nb)은 고온에서 탄소(C) 및 질소(N)와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성한다. 니오븀계 탄화물 또는 질화물은 압연시 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화시킴으로써 강판의 강도와 저온인성을 향상시킨다.Niobium (Nb) combines with carbon (C) and nitrogen (N) at high temperatures to form carbides or nitrides. Niobium carbide or nitride improves the strength and low-temperature toughness of a steel sheet by suppressing crystal grain growth during rolling and making crystal grains finer.

상기 니오븀(Nb)은 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.01 ~ 0.03 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 니오븀(Nb)의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 니오븀 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 니오븀(Nb)의 함량이 0.03 중량%를 초과할 경우에는 강판의 용접성을 저하시킨다. 또한, 니오븀의 함량이 0.03 중량%를 초과할 경우, 니오븀 함량 증가에 따른 강도와 저온인성은 더 이상 향상되지 않고 페라이트 내에 고용된 상태로 존재하여 오히려 충격인성을 저하시킬 위험이 있다.
The niobium (Nb) is preferably added in an amount of 0.01 to 0.03% by weight of the total weight of the steel sheet according to the present invention. When the content of niobium (Nb) is less than 0.01% by weight, the effect of adding niobium can not be exhibited properly. On the contrary, when niobium (Nb) content exceeds 0.03 weight%, the weldability of a steel plate will fall. In addition, when the content of niobium exceeds 0.03% by weight, the strength and low temperature toughness according to the increase in niobium content are no longer improved, and there is a risk of lowering impact toughness due to being in a solid solution in ferrite.

보론(B)Boron (B)

보론(B)은 황(S)의 첨가로 인해 발생할 수 있는 2차 가공취성을 방지하는 역할을 한다.Boron (B) serves to prevent secondary processing brittleness that may occur due to the addition of sulfur (S).

다만, 보론의 함량이 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.0005 중량%를 초과할 경우에는 편석에 의한 재질편차가 발생될 수 있다. 따라서, 본 발명에서 보론은 강판 전체 중량의 0.0005 중량% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.
However, when the boron content exceeds 0.0005% by weight of the total weight of the steel sheet according to the present invention, material deviation due to segregation may occur. Therefore, in the present invention, boron is preferably added at 0.0005% by weight or less of the total weight of the steel sheet.

티타늄(Ti)Titanium (Ti)

본 발명에서 티타늄(Ti)은 슬라브 재가열시 TiN을 형성하여 오스테나이트 결정립 성장을 억제하여, 강판의 조직을 미세화하는 역할을 한다.In the present invention, titanium (Ti) forms a TiN upon slab reheating, thereby inhibiting austenite grain growth, thereby miniaturizing the structure of the steel sheet.

상기 티타늄(Ti)은 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.01 ~ 0.02 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 만일, 티타늄(Ti)의 함량이 0.01 중량% 미만일 경우에는 상기의 티타늄 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 티타늄(Ti)의 함량이 0.02 중량%를 초과할 경우에는 TiN 석출물이 조대해져 결정립 성장을 억제하는 효과가 저하되는 문제가 있다.
The titanium (Ti) is preferably added in an amount of 0.01 to 0.02% by weight based on the total weight of the steel sheet according to the present invention. If the content of titanium (Ti) is less than 0.01% by weight, the titanium addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of titanium (Ti) exceeds 0.02% by weight, TiN precipitates are coarsened, thereby degrading the effect of inhibiting grain growth.

칼슘(Ca)Calcium (Ca)

칼슘(Ca)은 CaS 개재물을 형성시킴으로써 MnS 개재물의 생성을 방해함으로써, 전기저항 용접성을 향상시키기 위한 목적으로 첨가된다. 즉, 칼슘(Ca)은 망간(Mn)에 비하여 황과의 친화도가 높으므로 칼슘의 첨가시 CaS 개재물이 생성되고 MnS 개재물의 생성은 감소한다. 이러한 MnS는 열간압연 중에 연신되어 전기저항 용접(ERW)시 후크 결함 등을 유발함으로 전기저항 용접성이 향상될 수 있다.Calcium (Ca) is added for the purpose of improving electrical resistance weldability by inhibiting the formation of MnS inclusions by forming CaS inclusions. That is, calcium (Ca) has a higher affinity with sulfur than manganese (Mn), so CaS inclusions are formed and CaS inclusions are reduced when calcium is added. Such MnS is stretched during hot rolling to cause hook defects and the like in electrical resistance welding (ERW), so that electrical resistance weldability can be improved.

다만, 칼슘(Ca)의 함량이 0.03 중량%를 초과할 경우에는 CaO 개재물의 생성이 과도해져 전기저항 용접성을 떨어뜨리는 문제점이 있다. 따라서, 칼슘(Ca)은 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.03 중량% 이하의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. However, when the content of calcium (Ca) exceeds 0.03% by weight, the generation of CaO inclusions is excessive and there is a problem of lowering the electrical resistance weldability. Therefore, calcium (Ca) is preferably added in a content ratio of 0.03% by weight or less of the total weight of the steel sheet according to the present invention.

한편, 칼슘(Ca)과 황(S)은 하기 수학식 1을 만족하는 범위로 첨가하는 것이 더 바람직하다.On the other hand, calcium (Ca) and sulfur (S) is more preferably added in a range satisfying the following equation (1).

수학식 1 : 1.5 ≤ [Ca]/[S] ≤ 2.5 Equation 1: 1.5 ≤ [Ca] / [S] ≤ 2.5

(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)(Where [] is the weight percentage of each element)

본 발명에서, 황(S)의 함량 대비 칼슘(Ca)의 함량 비율이 1.5 미만일 경우 CaS 형성이 불충분하여 MnS 생성 억제 효과가 불충분하다. 반대로, 황(S)의 함량 대비 칼슘(Ca)의 함량비가 2.5를 초과할 경우 칼슘의 과다 첨가로 인하여 CaO와 같은 개재물이 형성되는 문제점이 발생할 수 있다. 또한, 이 경우, 황의 함량을 극소로 제어해야 하는 문제가 발생할 수 있다.
In the present invention, when the ratio of the content of calcium (Ca) to the content of sulfur (S) is less than 1.5, CaS formation is insufficient, and the effect of inhibiting MnS production is insufficient. On the contrary, when the content ratio of calcium (Ca) to the content of sulfur (S) exceeds 2.5, a problem such as CaO may be formed due to excessive addition of calcium. In this case, a problem may arise in that the content of sulfur is controlled to a minimum.

질소(N)Nitrogen (N)

본 발명에서 질소(N)는 불가피한 불순물로, AlN, TiN 등의 개재물을 형성시켜 강판의 내부 품질을 저하시키는 문제가 있다.In the present invention, nitrogen (N) is an unavoidable impurity, and there is a problem that inclusions such as AlN and TiN are formed to lower the internal quality of the steel sheet.

본 발명에서 질소(N)는 극소량으로 제어하는 것이 바람직하나, 이 경우 제조 비용이 증가하고 관리의 어려움이 있다. 따라서, 본 발명에서는 질소(N)의 함량을 강판 전체 중량의 0.0005 중량% 이하로 제한하였다.
In the present invention, it is preferable to control the nitrogen (N) in a very small amount, in which case the manufacturing cost increases and there is difficulty in management. Therefore, in the present invention, the content of nitrogen (N) was limited to 0.0005% by weight or less of the total weight of the steel sheet.

니켈(Ni)Nickel (Ni)

본 발명에서 니켈(Ni)은 결정립을 미세화하고 오스테나이트 및 페라이트에 고용되어 기지를 강화시킨다. 특히 니켈(Ni)은 저온 충격인성을 향상시키는데 효과적인 원소이다.In the present invention, nickel (Ni) is refined in crystal grains and solidified in austenite and ferrite to strengthen the matrix. Nickel (Ni) is an effective element for improving impact resistance at low temperatures.

상기 니켈은 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.2 ~ 0.5 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 니켈의 함량이 0.2 중량% 미만일 경우에는 니켈 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 니켈(Ni)의 함량이 0.5 중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우에는 적열취성을 유발하는 문제가 있다.
The nickel is preferably added in an amount of 0.2 to 0.5% by weight of the total weight of the steel sheet according to the present invention. If the nickel content is less than 0.2% by weight, the nickel addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when the content of nickel (Ni) exceeds 0.5% by weight and is added in a large amount, there arises a problem of causing redispersible brittleness.

구리(Cu)Copper (Cu)

구리(Cu)는 니켈(Ni)과 함께 강의 경화능 및 저온 충격인성을 향상시키는 역할을 한다.Copper (Cu) together with nickel (Ni) serves to improve the hardenability of the steel and the impact resistance at low temperatures.

상기 구리(Cu)는 본 발명에 따른 강판 전체 중량의 0.05 ~ 0.20 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 구리의 함량이 0.05 중량% 미만일 경우에는 구리의 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 구리(Cu)의 함량이 0.20 중량%를 초과할 경우에는 고용 한도를 초과하기 때문에 더 이상의 강도 증가에 기여하지 못하며, 적열취성을 유발하는 문제가 있다.
The copper (Cu) is preferably added in a content ratio of 0.05 to 0.20% by weight of the total weight of the steel sheet according to the present invention. When the content of copper is less than 0.05% by weight, the effect of adding copper cannot be exhibited properly. On the contrary, when the content of copper (Cu) exceeds 0.20% by weight, since it exceeds the solid solution limit, it does not contribute to the increase in strength any more, and there is a problem of causing red brittle brittleness.

강판 제조 방법Steel plate manufacturing method

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 강판 제조 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a flowchart showing a method of manufacturing a steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 도시된 강판 제조 방법은 슬라브 재가열 단계(S110), 1차 압연 단계(S120), 2차 압연 단계(S130) 및 냉각 단계(S140)를 포함한다. 이때, 슬라브 재가열 단계(S110)는 반드시 수행되어야 하는 것은 아니나, 석출물의 재고용 등의 효과를 도출하기 위하여 실시하는 것이 더 바람직하다.
Referring to FIG. 1, the illustrated steel sheet manufacturing method includes a slab reheating step (S110), a first rolling step (S120), a second rolling step (S130), and a cooling step (S140). At this time, the slab reheating step (S110) is not necessarily performed, but it is more preferable to carry out the reheating step to obtain effects such as reuse of precipitates.

본 발명에 따른 강판 제조 방법에서 열연공정의 대상이 되는 반제품 상태의 슬라브 판재는 중량%로, C : 0.05 ~ 0.10%, Si : 0.2 ~ 0.4%, Mn : 1.0 ~ 1.7%, Al : 0.05% 이하, P : 0.012% 이하, S : 0.003% 이하, Nb : 0.01 ~ 0.03%, B : 0.0005% 이하, Ti : 0.01 ~ 0.02%, Ca : 0.03% 이하, N : 0.005% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.
In the method for manufacturing a steel sheet according to the present invention, the slab sheet material of the semi-finished state, which is the target of the hot rolling process, is% by weight, C: 0.05 to 0.10%, Si: 0.2 to 0.4%, Mn: 1.0 to 1.7%, and Al: 0.05% or less. , P: 0.012% or less, S: 0.003% or less, Nb: 0.01 to 0.03%, B: 0.0005% or less, Ti: 0.01 to 0.02%, Ca: 0.03% or less, N: 0.005% or less and the remaining iron (Fe) And inevitable impurities.

슬라브 재가열Reheat slab

슬라브 재가열 단계(S110)에서는 상기 조성을 갖는 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1150 ~ 1200℃로 재가열한다. 여기서, 상기 슬라브 판재는 제강공정을 통해 원하는 조성의 용강을 얻은 다음에 연속주조공정을 통해 얻어질 수 있다. 이때, 슬라브 재가열 단계(S110)에서는 연속주조공정을 통해 확보한 슬라브 판재를 재가열하는 것을 통하여, 주조 시 편석된 성분을 재고용한다.In the slab reheating step (S110), the slab plate having the composition is reheated to SRT (Slab Reheating Temperature): 1150 to 1200 ° C. Here, the slab plate can be obtained through a continuous casting process after obtaining a molten steel having a desired composition through a steelmaking process. At this time, in the slab reheating step (S110), the slab plate obtained through the continuous casting process is reheated to reuse the segregated components during casting.

본 단계에서, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1150℃ 미만일 경우에는 재가열 온도가 낮아 압연 부하가 커지는 문제가 있다. 또한, Nb계 석출물인 NbC, NbN 등의 고용 온도에 이르지 못해 열간압연 시 미세한 석출물로 재석출되지 못하여 오스테나이트의 결정립 성장을 억제하지 못해 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되는 문제점이 있다. 반대로, 슬라브 재가열 온도가 1200℃를 초과할 경우에는 Ti 석출물(TiN)이 고용되어 오스테나이트 결정립 성장을 억제하지 못해 오스테나이트 결정립이 급격히 조대화되어 제조되는 강판의 강도 및 저온인성 확보가 어려운 문제점이 있다.
At this stage, when the slab reheating temperature (SRT) is less than 1150 DEG C, there is a problem that the reheating temperature is low and the rolling load becomes large. In addition, since the Nb-based precipitates NbC and NbN can not reach the solid solution temperature, they can not be precipitated as fine precipitates upon hot rolling, and the austenite grain growth can not be suppressed, resulting in a rapid coarsening of the austenite grains. On the contrary, when the slab reheating temperature exceeds 1200 ° C., Ti precipitates (TiN) are dissolved to inhibit austenite grain growth, and thus, it is difficult to secure strength and low temperature toughness of the steel sheet manufactured by rapidly coarsening austenite grains. have.

1차 압연 및 2차 압연1st and 2nd rolling

1차 압연 단계(S120)에서는 재가열된 슬라브 판재를 오스테나이트 재결정 영역에서 1차 압연한다. 1차 압연은 오스테나이트 재결정 영역에 해당하는 1100 ~ 1200℃에서 실시될 수 있다.In the first rolling step (S120), the reheated slab plate is first rolled in the austenite recrystallization region. Primary rolling may be carried out at 1100 ~ 1200 ℃ corresponding to the austenite recrystallization region.

본 단계에서, 1차 압연 종료온도가 1100℃ 미만일 경우에는 혼립조직이 형성될 우려가 높아, 최종 페라이트 결정립 크기의 불균일을 초래하여 저온인성을 저해할 수 있다. 반대로, 2차 압연 종료온도가 1200℃를 초과할 경우에는 충분한 압하율을 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다.In this step, when the primary rolling end temperature is less than 1100 ° C, there is a high possibility of forming a mixed structure, resulting in non-uniformity of the final ferrite grain size may inhibit low-temperature toughness. On the contrary, when the secondary rolling finish temperature exceeds 1200 ° C., it may be difficult to secure a sufficient reduction ratio.

1차 압연의 압하율은 2차 압연의 누적 압하율에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 압연전 판재의 두께가 100mm, 제어압연 종료 후 두께가 40mm이고, 2차 압연의 누적압하율이 50%인 경우, 1차 압연 후의 판재 두께는 80mm가 되어야 한다(80mm→40mm). 따라서, 1차 압연의 압하율은 20%(100mm→80mm)가 된다.
The reduction ratio of the primary rolling may be determined according to the cumulative reduction ratio of the secondary rolling. For example, if the thickness of the plate before rolling is 100mm, the thickness after the end of the control rolling is 40mm, and the cumulative reduction ratio of the secondary rolling is 50%, the plate thickness after the primary rolling should be 80mm (80mm → 40mm). . Therefore, the reduction ratio of the primary rolling is 20% (100 mm to 80 mm).

2차 압연 단계(S130)에서는 1차 압연된 판재를 오스테나이트 미재결정 영역에서 2차 압연한다. 이때, 2차 압연은 제어 압연이 적용되도록 복수의 압연 패스를 이용할 수 있다.In the secondary rolling step (S130), the primary rolled plate is secondarily rolled in the austenite non-recrystallized region. At this time, the secondary rolling may use a plurality of rolling passes so that control rolling is applied.

이때, 2차 압연 종료온도는 Ar3 - 50℃ ~ Ar3 + 50℃일 수 있으며, 구체적으로 700 ~ 800℃를 제시할 수 있다. 2차 압연 종료온도는 강도 및 저온인성에 밀접한 연관성을 갖는다. 상기 2차 압연 종료온도가 Ar3 - 50℃ 미만일 경우에는 이상역 압연이 발생하여 균일하지 못한 조직이 형성됨으로써 저온 충격인성을 크게 저하시킬 수 있다. 반대로, 2차 압연 종료온도가 Ar3 + 50℃를 초과할 경우에는 연성 및 인성은 우수하나, 강도가 급격히 저하되는 문제가 있다.At this time, the second rolling end temperature is Ar 3 - ~ Ar 3 50 ℃ It may be + 50 ° C, and may specifically present 700 ~ 800 ° C. Secondary rolling end temperature is closely related to strength and low temperature toughness. The secondary rolling end temperature of Ar 3 - 50 ℃ case is less than can significantly reduce the low-temperature impact toughness have not being a uniform structure is formed over the reverse rolling occurs. On the contrary, when the secondary rolling finish temperature exceeds Ar 3 + 50 ° C., the ductility and toughness are excellent, but there is a problem that the strength is sharply lowered.

이때, 2차 압연은 미재결정 영역에서의 누적압하율이 40 ~ 60%가 되도록 실시될 수 있다. 2차 압연의 누적압하율이 40% 미만일 경우에는 균일하면서도 미세한 조직을 확보하는 것이 어려워 중심부의 조직이 조대화되어 저온 충격 특성이 저하되는 문제가 있다. 반대로, 2차 압연의 누적압하율이 60%를 초과할 경우에는 압연 공정 시간이 길어져 생선성이 저하되는 문제가 있다.
At this time, the secondary rolling may be performed so that the cumulative rolling reduction in the non-recrystallized region is 40 to 60%. When the cumulative reduction ratio of the secondary rolling is less than 40%, it is difficult to ensure uniform and fine structure, resulting in coarse structure of the central part, thereby deteriorating low temperature impact characteristics. On the other hand, when the cumulative reduction rate of the secondary rolling exceeds 60%, there is a problem that the rolling process time is prolonged and the fishy property is deteriorated.

한편, 본 발명에서는 각 패스마다 충분한 압연이 이루어질 수 있도록, 각 패스당 평균 압하율은 10 ~ 30%가 되도록 실시하는 것이 바람직하다. 만일, 각 패스당 평균 압하율이 10% 미만으로 실시될 경우에는 두께 중심부까지 스트레인이 충분히 가해지지 못하여 냉각 후 미세한 결정립을 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 각 패스당 평균 압하율이 30%를 초과할 경우에는 압연기의 부하로 인하여 제조가 불가능해지는 문제가 있다.
On the other hand, in the present invention, it is preferable to carry out so that the average rolling reduction per each pass is 10 to 30% so that sufficient rolling can be made for each pass. If the average rolling reduction per pass is less than 10%, strain may not be sufficiently applied to the center of the thickness, and thus it may be difficult to secure fine grains after cooling. On the contrary, when the average rolling reduction per pass exceeds 30%, there is a problem in that manufacturing is impossible due to the load of the rolling mill.

냉각Cooling

냉각 단계(S140)에서는 2차 압연이 완료된 판재를 가속냉각 방식으로 베이나이트 변태온도 영역에 해당하는 냉각종료온도 : 400 ~ 550℃까지 냉각함으로써, 결정립 성장을 억제한다.In the cooling step (S140), by cooling the plate after the secondary rolling is completed in the cooling end temperature corresponding to the bainite transformation temperature region by the accelerated cooling method: 400 ~ 550 ℃, suppressing grain growth.

본 단계에서, 냉각종료온도가 400℃ 미만일 경우에는 저온변태조직이 다량 형성되어 강도는 증가하나, 저온 충격인성이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 반대로, 냉각종료온도가 550℃를 초과할 경우에는 조대한 미세조직 형성으로 인하여 강도 확보가 불충분해지는 문제가 있다.In this step, when the cooling end temperature is less than 400 ℃ a large amount of low temperature transformation tissue is formed to increase the strength, there is a problem that the low temperature impact toughness is sharply lowered. On the contrary, when the cooling end temperature exceeds 550 ° C, there is a problem in that strength is insufficient due to coarse microstructure formation.

한편, 냉각 단계(S140)에서 냉각속도는 5 ~ 9℃/sec로 실시하는 것이 바람직하다. 냉각 속도가 5℃/sec 미만으로 실시될 경우에는 강판의 두께 중심부의 결정립 성장이 촉진되어 강도 확보에 어려움이 따른다. 반대로, 냉각 속도가 9℃/sec를 초과할 경우에는 저온 충격인성이 급격히 저하되는 문제가 있다.On the other hand, the cooling rate in the cooling step (S140) is preferably carried out at 5 ~ 9 ℃ / sec. When the cooling rate is less than 5 ° C / sec is promoted grain growth of the center of the thickness of the steel sheet is difficult to secure the strength. On the contrary, when the cooling rate exceeds 9 ° C / sec, there is a problem that the low temperature impact toughness is sharply lowered.

냉각 단계(S140) 이후에는 상온까지 공냉이 진행될 수 있다.
After the cooling step (S140), air cooling may proceed to room temperature.

상기의 과정(S110 ~ S140)으로 제조되는 강판은 합금성분 조절 및 공정조건 제어를 통하여, 최종 미세조직이 페라이트 및 베이나이트를 포함하는 복합 조직을 가지며, 페라이트 및 베이나이트의 평균 결정립 사이즈가 10㎛ 이하를 갖는다.Steel sheet manufactured by the above process (S110 ~ S140) has a composite structure including the ferrite and bainite, the final microstructure through the control of the alloy composition and process conditions control, the average grain size of ferrite and bainite is 10㎛ It has the following.

이 결과, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조되는 강판은 인장강도(TS) : 490 ~ 630 MPa, 항복강도(YS) : 355 MPa 이상 및 연신율(El) : 21% 이상을 가지면서도, -60℃에서의 충격흡수에너지가 200 ~ 400J 이상을 갖는다.As a result, the steel sheet produced by the method according to the embodiment of the present invention has a tensile strength (TS): 490 ~ 630 MPa, yield strength (YS): 355 MPa or more and elongation (El): 21% or more,- The impact absorption energy at 60 ° C. is 200 to 400J or more.

따라서, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 강판은 490 ~ 630 MPa의 인장강도(TS)를 가지면서도 저온 충격인성이 우수하므로, 액화가스 산적운반선의 탱크 주위 선체구조용이나 냉동운반선용 판재로 널리 활용될 수 있다.
Therefore, the steel sheet produced by the method according to the present invention has a tensile strength (TS) of 490 ~ 630 MPa and excellent low-temperature impact toughness, so it can be widely used as a plate material for the hull structure around the tank of the liquefied gas carrier carrier or a free carrier Can be.

실시예Example

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
Details that are not described herein will be omitted since those skilled in the art can sufficiently infer technically.

1. 시편의 제조1. Preparation of specimens

표 1 및 표 2에 기재된 조성 및 표 3에 기재된 공정 조건으로 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따른 시편을 제조하였다. 이후, 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편에 대하여 인장시험과 샤르피(charpy) 충격시험을 수행하였다.
Specimens according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were prepared under the compositions shown in Tables 1 and 2 and the process conditions described in Table 3. Thereafter, tensile tests and Charpy impact tests were performed on the specimens prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.

[표 1](단위 : 중량%)[Table 1] (unit:% by weight)

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[표 2](단위 : 중량%)[Table 2] (unit:% by weight)

Figure pat00002

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[표 3][Table 3]

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2. 기계적 물성 평가2. Evaluation of mechanical properties

표 4는 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편의 기계적 물성에 대한 평가 결과를 나타낸 것이다.
Table 4 shows the evaluation results for the mechanical properties of the specimen prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.

[표 4][Table 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

표 1 내지 표 4를 참조하면, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들은 각 시편의 두께 방향(T) 및 길이 방향(L)과 무관하게 목표값에 해당하는 항복강도(YS) : 355 MPa 이상, 인장강도(TS) : 490 ~ 630 MPa 및 연신율(El) : 21% 이상을 모두 만족하는 것을 알 수 있다.Referring to Tables 1 to 4, the specimens prepared according to Examples 1 to 3 are yield strengths (YS) corresponding to the target values regardless of the thickness direction (T) and the longitudinal direction (L) of each specimen: 355 MPa Above, it can be seen that both the tensile strength (TS): 490 ~ 630 MPa and the elongation (El): 21% or more are satisfied.

또한, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우, 1/2t 지점(중심부)에서의 -60℃ 충격흡수에너지가 목표값에 해당하는 200 ~ 400J을 모두 만족하는 것을 알 수 있다. 따라서, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우 두께 중심부에서의 조직이 미세하고, 강도 및 충격인성이 모두 우수하다는 것을 확인하였다.
In addition, in the case of the specimens prepared according to Examples 1 to 3, it can be seen that the -60 ° C shock absorption energy at the 1 / 2t point (center) satisfies all of 200 to 400J corresponding to the target value. Therefore, in the case of the specimens prepared according to Examples 1 to 3 it was confirmed that the structure at the center of the thickness is fine, both strength and impact toughness is excellent.

반면, 실시예 1과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 보론(B) 및 칼슘(Ca)이 첨가되지 않으며, 본 발명에서 제시하는 냉각종료온도 및 냉각 속도 범위를 벗어난 비교예 1에 따라 제조된 시편의 경우, 각 시편의 두께 방향(T) 및 길이 방향(L)과 무관하게 항복강도(YS), 인장강도(TS) 및 연신율(El)은 목표값을 만족하였으나, 두께 방향에 대한 1/2t 지점에서의 -60℃ 충격흡수에너지가 187J에 불과하였다.On the other hand, compared to Example 1, most of the alloying components are added in a similar amount, but boron (B) and calcium (Ca) is not added, Comparative Example 1 outside the cooling end temperature and cooling rate range proposed in the present invention In the case of the specimens prepared according to the method, the yield strength (YS), tensile strength (TS) and elongation (El) satisfy the target values regardless of the thickness direction (T) and the length direction (L) of each specimen, The shock absorption energy of -60 ° C. at the 1 / 2t point against was only 187J.

또한, 실시예 1과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 니오븀(Nb), 티타늄(Ti) 및 니켈(Ni)이 첨가되지 않으며, 2차 압연종료온도가 본 발명에서 제시하는 온도 범위를 벗어난 비교예 2에 따라 제조된 시편의 경우 역시, 각 시편의 두께 방향(T) 및 길이 방향(L)과 무관하게 항복강도(YS), 인장강도(TS) 및 연신율(El)은 목표값을 만족하였으나, 두께 방향에 대한 1/2t 지점에서의 -60℃ 충격흡수에너지가 166J에 불과하였다.In addition, compared with Example 1, most alloy components are added in a similar content, but niobium (Nb), titanium (Ti) and nickel (Ni) are not added, and the secondary rolling end temperature is the temperature suggested by the present invention. In the case of specimens prepared according to Comparative Example 2 out of range, the yield strength (YS), tensile strength (TS) and elongation (El), regardless of the thickness direction (T) and the longitudinal direction (L) of each specimen, were also targeted. Although the value was satisfied, the shock absorption energy of -60 ° C. at the 1 / 2t point in the thickness direction was only 166J.

또한, 실시예 1과 비교하여 대부분의 합금 성분은 유사한 함량으로 첨가되나, 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 및 구리(Cu)가 첨가되지 않으며, 본 발명에서 제시하는 냉각종료온도 및 냉각 속도 범위를 벗어난 비교예 3에 따라 제조된 시편의 경우 역시, 각 시편의 두께 방향(T) 및 길이 방향(L)과 무관하게 항복강도(YS), 인장강도(TS) 및 연신율(El)은 목표값을 만족하였으나, 두께 방향에 대한 1/2t 지점에서의 -60℃ 충격흡수에너지가 179J에 불과하였다.
In addition, compared to Example 1, most of the alloying components are added in a similar content, but aluminum (Al), titanium (Ti) and copper (Cu) is not added, the cooling end temperature and cooling rate range proposed in the present invention In the case of specimens prepared according to Comparative Example 3, the yield strength (YS), tensile strength (TS) and elongation (El), regardless of the thickness direction (T) and the longitudinal direction (L) of each specimen, were also the target values. However, the shock absorption energy of -60 ° C. at the 1 / 2t point in the thickness direction was only 179J.

한편, 도 2는 실시예 1에 따라 제조된 시편의 1/2t 지점의 절단면에 대한 미세 조직을 나타낸 사진이고, 도 3은 실시예 2에 따라 제조된 시편의 1/2t 지점의 절단면에 대한 미세 조직을 나타낸 사진이다.On the other hand, Figure 2 is a photograph showing the microstructure of the cut surface of the 1 / 2t point of the specimen prepared according to Example 1, Figure 3 is a fine view of the cut surface of the 1 / 2t point of the specimen prepared according to Example 2 Photo shows the organization.

도 2 및 도 3을 참조하면, 실시예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편의 경우, 1/2t 지점에서의 미세 조직이 페라이트 및 베이나이트를 포함하는 복합 조직을 갖는 것을 확인할 수 있다. 이 결과, 실시예 1 ~ 2에 따라 제조된 시편의 경우, 490 ~ 630MPa의 인장강도(TS)를 가지면서도, -60℃에서의 충격흡수에너지가 200 ~ 400J을 만족하는 것을 확인하였다.
2 and 3, in the case of specimens prepared according to Examples 1 and 2, it can be seen that the microstructure at the 1 / 2t point has a complex structure including ferrite and bainite. As a result, in the case of the specimen prepared according to Examples 1 to 2, while having a tensile strength (TS) of 490 ~ 630MPa, it was confirmed that the shock absorption energy at -60 ℃ satisfies 200 ~ 400J.

도 4는 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편에 대한 온도별 충격흡수에너지 값을 나타낸 그래프이다.Figure 4 is a graph showing the shock absorption energy value for each temperature for the specimen prepared according to Examples 1 to 3.

도 4를 참조하면, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우, 0 ~ -80℃에서의 충격흡수에너지 값이 200 ~ 400J을 모두 만족하는 것을 알 수 있다. 특히, -60℃에서의 충격흡수에너지 값이 251, 326, 302J로 각각 측정된 것을 알 수 있다.
Referring to FIG. 4, in the case of specimens prepared according to Examples 1 to 3, it can be seen that the shock absorbing energy values at 0 to -80 ° C satisfy all of 200 to 400J. In particular, it can be seen that the shock absorption energy values at -60 ° C were measured as 251, 326, and 302J, respectively.

위의 실험 결과를 토대로, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들에 비하여 동등 이상의 강도를 가지면서도 두께 중심부의 조직이 미세하여 충격인성치가 우수하다는 것을 확인하였다.
Based on the above experimental results, the specimens prepared according to Examples 1 to 3 have superior strength and impact toughness due to the finer structure of the center of thickness than the specimens prepared according to Comparative Examples 1 to 3 but having an equivalent strength or more. It was confirmed.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.

S110 : 슬라브 재가열 단계
S120 : 1차 압연 단계
S130 : 2차 압연 단계
S140 : 냉각 단계S110: Slab reheating step
S120: Primary rolling step
S130: Secondary rolling step
S140: cooling step

Claims (8)

중량%로, C : 0.05 ~ 0.10%, Si : 0.2 ~ 0.4%, Mn : 1.0 ~ 1.7%, Al : 0.05% 이하, P : 0.012% 이하, S : 0.003% 이하, Nb : 0.01 ~ 0.03%, B : 0.0005% 이하, Ti : 0.01 ~ 0.02%, Ca : 0.03% 이하, N : 0.005% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1150 ~ 1200℃로 재가열하는 단계;
상기 재가열된 슬라브 판재를 오스테나이트 재결정 영역에서 1차 압연하는 단계;
상기 1차 압연된 판재를 오스테나이트 미재결정 영역에서 2차 압연하는 단계; 및
상기 2차 압연된 판재를 5 ~ 9℃/sec의 속도로 400 ~ 550℃까지 냉각하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 제조 방법.
By weight%, C: 0.05-0.10%, Si: 0.2-0.4%, Mn: 1.0-1.7%, Al: 0.05% or less, P: 0.012% or less, S: 0.003% or less, Nb: 0.01-0.03%, B: 0.0005% or less, Ti: 0.01 to 0.02%, Ca: 0.03% or less, slab plate consisting of remaining iron (Fe) and unavoidable impurities to SRT (Slab Reheating Temperature): 1150 to 1200 ° C. Reheating;
Primary rolling the reheated slab plate in an austenite recrystallization zone;
Secondarily rolling the primary rolled plate in an austenitic non-recrystallized zone; And
Cooling the secondary rolled plate to 400 ~ 550 ℃ at a rate of 5 ~ 9 ℃ / sec; Steel sheet manufacturing method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 슬라브 판재에는
Ni : 0.2 ~ 0.5% 및 Cu : 0.05 ~ 0.20% 중 1종 이상이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 강판 제조 방법.
The method of claim 1,
The slab plate
Ni: 0.2 to 0.5% and Cu: 0.05 to 0.20% of the steel sheet manufacturing method characterized in that it further comprises.
제1항에 있어서,
상기 1차 압연 단계에서,
1차 압연 종료온도는 1100 ~ 1200℃인 것을 특징으로 하는 강판 제조 방법.
The method of claim 1,
In the first rolling step,
Primary rolling finish temperature is 1100 ~ 1200 ℃ steel sheet manufacturing method characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 2차 압연 단계에서,
2차 압연 종료온도는 Ar3 - 50℃ ~ Ar3 + 50℃이고, 2차 압연은 미재결정 영역에서의 누적 압하율이 40 ~ 60%가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 강판 제조 방법.
The method of claim 1,
In the secondary rolling step,
Secondary rolling end temperature is Ar 3 -, and Ar 3 + 50 ~ 50 ℃ ℃, secondary rolling method characterized in that the cumulative rolling reduction in the non-recrystallized areas so that 40 to 60% steel.
중량%로, C : 0.05 ~ 0.10%, Si : 0.2 ~ 0.4%, Mn : 1.0 ~ 1.7%, Al : 0.05% 이하, P : 0.012% 이하, S : 0.003% 이하, Nb : 0.01 ~ 0.03%, B : 0.0005% 이하, Ti : 0.01 ~ 0.02%, Ca : 0.03% 이하, N : 0.005% 이하 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며,
최종 미세조직이 페라이트 및 베이나이트를 포함하는 복합 조직을 가지며,
인장강도(TS) : 490 ~ 630 MPa 및 연신율(El) : 21% 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
By weight%, C: 0.05-0.10%, Si: 0.2-0.4%, Mn: 1.0-1.7%, Al: 0.05% or less, P: 0.012% or less, S: 0.003% or less, Nb: 0.01-0.03%, B: 0.0005% or less, Ti: 0.01 to 0.02%, Ca: 0.03% or less, N: 0.005% or less, and the remaining iron (Fe) and inevitable impurities,
The final microstructure has a complex structure comprising ferrite and bainite,
Tensile strength (TS): 490 ~ 630 MPa and elongation (El): a steel sheet characterized by having more than 21%.
제5항에 있어서,
상기 강판은
Ni : 0.2 ~ 0.5% 및 Cu : 0.05 ~ 0.20% 중 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강판.
The method of claim 5,
The steel sheet
A steel sheet further comprising at least one of Ni: 0.2 to 0.5% and Cu: 0.05 to 0.20%.
제5항에 있어서,
상기 강판은
하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 상기 칼슘(Ca) 및 황(S)을 포함하는 것을 특징으로 하는 강판.
수학식 1 : 1.5 ≤ [Ca]/[S] ≤ 2.5
(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)
The method of claim 5,
The steel sheet
Steel sheet comprising the calcium (Ca) and sulfur (S) in a range satisfying the following equation (1).
Equation 1: 1.5 ≤ [Ca] / [S] ≤ 2.5
(Where [] is the weight percentage of each element)
제5항에 있어서,
상기 강판은
-60℃에서의 충격흡수에너지가 200 ~ 400J 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.The method of claim 5,
The steel sheet
The steel sheet, characterized in that the impact absorption energy at -60 ℃ has a 200 ~ 400J or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20220042132A1 (en) * 2018-11-29 2022-02-10 Posco High-strength steel sheet having excellent ductility and low-temperature toughness and method for manufacturing thereof

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