KR20130121940A - 가공성이 우수한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 가공성, 즉 연성과 구멍 확장성이 우수하고, 또한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 고강도 냉연 강판은, 화학 성분이, 질량％ 로 C : 0.05 ∼ 0.15 ％, Si : 0.10 ∼ 0.90 ％, Mn : 1.0 ∼ 2.0 ％, P : 0.005 ∼ 0.05 ％, S : 0.0050 ％ 이하, Al : 0.01 ∼ 0.10 ％, N : 0.0050 ％ 이하 및 Nb : 0.010 ∼ 0.100 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 마이크로 조직이, 체적분율로 페라이트상을 90 ％ 이상, 마텐자이트상을 0.5 ％ 이상 5.0 ％ 미만을 함유하고, 잔부가 저온 생성상으로 이루어지는 복합 조직이며, 또한 항복비가 70 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

가공성이 우수한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판 및 그 제조 방법{HIGH-STRENGTH COLD-ROLLED STEEL SHEET HAVING EXCELLENT PROCESSABILITY AND HIGH YIELD RATIO, AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 가공성이 우수한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 자동차 등의 구조 부품의 부재로서 바람직한 고강도 박강판에 관한 것이다. 또한, 항복비 (YR) 란, 인장 강도 (TS) 에 대한 항복 응력 (YS) 의 비를 나타내는 값으로, YR = YS/TS 로 나타내어진다.

최근, 환경 문제가 고조되면서 CO₂ 배출 규제가 엄격화되고 있어 자동차 분야에 있어서는 차체의 경량화에 의한 연비 향상이 큰 과제가 되고 있다. 이 때문에 자동차 부품에 대한 고강도 강판의 적용에 의한 박육화가 진행되고 있어, 지금까지 TS 가 270 ∼ 440 ㎫ 급인 강판이 사용되던 부품에 대하여 590 ㎫ 이상의 강판의 적용이 진행되고 있다.

이 590 ㎫ 이상의 강판에는, 성형성의 관점에서 연성이나 연신 플랜지 성형성 (구멍 확장성) 으로 대표되는 가공성이 우수한 것과 더불어, 충돌 흡수 에너지 특성이 크다는 특성이 요구되고 있다. 충돌 흡수 에너지 특성을 향상시키기 위해서는, 항복비를 높이는 것이 유효하고, 낮은 변형량이더라도 효율적으로 충돌 에너지를 흡수시키는 것이 가능하다.

590 ㎫ 이상의 인장 강도를 얻기 위한 강판의 강화 기구로는, 모상인 페라이트상의 경화, 혹은 마텐자이트상과 같은 경질상을 이용하는 방법이 있다. 페라이트상의 경화 중에서 Nb 등 탄화물 생성 원소를 첨가한 석출 강화형의 고강도 강판은, 소정의 강도를 확보하기 위해서 필요한 합금 첨가 원소가 소량이어도 되기 때문에 염가로 제조가 가능하다.

예를 들어, 특허문헌 1 에는 Nb 첨가에 의해 석출 강화시킨, 590 ㎫ 이상으로 프레스 성형한 후의 내 2 차 가공 취성이 우수한 용융 아연 도금 강판의 제조 방법이 개시되어 있고, 특허문헌 2 에는 Nb 및 Ti 첨가에 의해 석출 강화시킨, 인장 강도 (TS) 가 490 ㎫ 이상 720 ㎫ 미만, 항복비가 0.70 초과 0.92 미만인 연신 플랜지 성형성과 충돌 흡수 에너지 특성이 우수한 고강도 냉연 강판 및 그 제조 방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 3 에는 Nb 와 Ti 중 어느 일방 또는 양방의 첨가에 의해 석출 강화시킨, 강판 조직이 재결정 페라이트, 미재결정 페라이트 및 펄라이트를 함유하고, 인장 최대 강도가 590 ㎫ 이상이며, 항복비가 0.70 이상인 것을 특징으로 하는 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판이 개시되어 있다.

한편, 마텐자이트상과 같은 경질상을 이용하는 방법으로는, 예를 들어 특허문헌 4 와 같이 주상이 페라이트이고 제 2 상이 마텐자이트를 체적분율로 3 ∼ 50 ％ 를 함유하는 그 밖의 저온 생성상과의 복합 조직에 의해 동적 변형 특성이 우수한 듀얼 페이즈형 고강도 냉연 강판 및 그 제조 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 5 에는 주상인 페라이트상과 제 2 상인 마텐자이트상으로 구성되고, 또한 마텐자이트상의 최대 입경이 2 ㎛ 이하이고, 그 면적률이 5 ％ 이상인 연신 플랜지성과 내충돌 특성이 우수한 고강도 강판이 개시되어 있다.

일본 특허 제3873638호 일본 공개특허공보 2008-174776호 일본 공개특허공보 2008-156680호 일본 특허 제3793350호 일본 특허 제3887235호

그러나, 특허문헌 1 은 용융 아연 도금 강판에 관한 것으로서, 후술하는 바와 같은 본 발명에 있어서의 강판의 마이크로 조직은 기재되어 있지 않다. 또, 특허문헌 1 의 강판은 성형성의 관점에서 연성이 불충분하다.

또, 특허문헌 2 에 관해서는, 강판 중의 Al 함유량이 0.010 ％ 미만이기 때문에, 강의 탈산과 N 의 석출 고정을 충분히 실시할 수 없어 건전한 강을 양산하기는 곤란하고, 아울러 O 를 함유하고 산화물을 분산시키고 있기 때문에, 재질, 특히 국부 연성의 편차가 크다는 문제가 있다.

특허문헌 3 에 있어서는, 미재결정 페라이트를 균일하게 분산시켜 연성의 저하를 억제하고 있지만, 후술하는 바와 같이 본 발명과는 강판의 마이크로 조직이 상이하기 때문에, 성형성을 충분히 만족시키는 연성 및 구멍 확장성은 얻어지지 않는다.

또 마텐자이트를 활용한 특허문헌 4 는, 가공성으로서 구멍 확장성은 전혀 고려되어 있지 않다. 또, 특허문헌 5 는, 연성에 대해서는 전혀 고려되어 있지 않다.

이와 같이 고항복비를 갖는 고강도 강판에 대하여, 연성과 구멍 확장성의 쌍방의 가공성을 향상시키기는 곤란하였다.

본 발명의 목적은, 상기 종래 기술의 문제점을 해소하여, 가공성, 즉 연성과 구멍 확장성이 우수하고, 또한 고항복비를 갖는 고강도 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 예의 검토를 거듭한 결과, Nb 를 사용한 석출 강화와 더불어, 강판의 마이크로 조직 중의 마텐자이트상의 체적분율을 제어함으로써, 70 ％ 이상의 높은 항복비를 가지며, 또한 가공성이 우수한 고강도 냉연 강판을 얻을 수 있는 것을 알아내었다.

구체적으로 본 발명의 강판 성분으로서, 고항복비와 고강도에 유효한 석출 강화에 효과가 높은 Nb 를 0.010 ∼ 0.100 ％ 첨가하고, 체적분율로 주상 (제 1 상) 인 페라이트상을 90 ％ 이상, 제 2 상인 마텐자이트상을 0.5 ％ 이상 5.0 ％ 미만의 범위로 강판의 마이크로 조직을 제어함으로써, 고강도이며 또한 가공성이 우수한 고항복비의 냉연 강판을 얻는 것을 알아내어 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 요지 구성은 이하와 같다.

(1) 화학 성분이, 질량％ 로 C : 0.05 ∼ 0.15 ％, Si : 0.10 ∼ 0.90 ％, Mn : 1.0 ∼ 2.0 ％, P : 0.005 ∼ 0.05 ％, S : 0.0050 ％ 이하, Al : 0.01 ∼ 0.10 ％, N : 0.0050 ％ 이하 및 Nb : 0.010 ∼ 0.100 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 마이크로 조직이, 체적분율로 페라이트상을 90 ％ 이상, 마텐자이트상을 0.5 ％ 이상 5.0 ％ 미만을 함유하고, 잔부가 저온 생성상으로 이루어지는 복합 조직이며, 또한 항복비가 70 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판.

(2) 평균 입경이 0.10 ㎛ 이하인 Nb 계 석출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 에 기재된 고강도 냉연 강판.

(3) Fe 성분의 일부 대신에, 추가로 질량％ 로 V : 0.10 ％ 이하 및 Ti : 0.10 ％ 이하에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2) 에 기재된 고강도 냉연 강판.

(4) Fe 성분의 일부 대신에, 추가로 질량％ 로 Cr : 0.50 ％ 이하, Mo : 0.50 ％ 이하, Cu : 0.50 ％ 이하, Ni : 0.50 ％ 이하 및 B : 0.0030 ％ 이하에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) ∼ (3) 중 어느 하나에 기재된 고강도 냉연 강판.

(5) 인장 강도가 590 ㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 상기 (1) ∼ (4) 중 어느 하나에 기재된 고강도 냉연 강판.

(6) 화학 성분이, 질량％ 로 C : 0.05 ∼ 0.15 ％, Si : 0.10 ∼ 0.90 ％, Mn : 1.0 ∼ 2.0 ％, P : 0.005 ∼ 0.05 ％, S : 0.0050 ％ 이하, Al : 0.01 ∼ 0.10 ％, N : 0.0050 ％ 이하 및 Nb : 0.010 ∼ 0.100 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 강슬래브를, 열간 압연 개시 온도 : 1150 ∼ 1270 ℃, 마무리 압연 종료 온도 : 830 ∼ 950 ℃ 의 조건으로 열간 압연을 실시하여 열연 강판으로 하고, 냉각 후에 450 ∼ 650 ℃ 의 온도 범위에서 권취하여, 산세 후, 냉간 압연을 실시하여 냉연 강판으로 하고, 그 후 3 ∼ 30 ℃/초의 제 1 평균 가열 속도로 710 ℃ ∼ 820 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 1 가열 온도까지 가열하고, 그 제 1 가열 온도에서 30 ∼ 300 초간의 균열 (均熱) 시간만큼 균열시킨 후, 600 ∼ 400 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 1 냉각 온도까지를 3 ∼ 25 ℃/초의 제 1 평균 냉각 속도로 냉각시키고, 그 후 3 ℃/초 이하의 제 2 평균 냉각 속도로 제 1 냉각 온도로부터 실온까지 냉각시키는 조건으로 어닐링을 실시한 후, 0.3 ∼ 2.0 ％ 의 신장률로 조질 압연을 실시하는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판의 제조 방법.

(7) 상기 열간 압연 후, 권취 전에 실시하는 냉각은, 열간 압연의 종료 후 1 초 이내의 제 1 냉각 시간으로 냉각을 개시하여, 20 ℃/초 이상의 제 3 평균 냉각 속도로 650 ∼ 750 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 2 냉각 온도까지 급랭시키고, 제 2 냉각 온도로부터 650 ℃ 까지의 온도 범위에서 2 초 이상의 제 2 냉각 시간으로 공랭시키는 것을 수반하는 것인 상기 (6) 에 기재된 고강도 냉연 강판의 제조 방법.

(8) Fe 성분의 일부 대신에, 추가로 질량％ 로 V : 0.10 ％ 이하 및 Ti : 0.10 ％ 이하에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (6) 또는 (7) 에 기재된 고강도 냉연 강판의 제조 방법.

(9) Fe 성분의 일부 대신에, 추가로 질량％ 로 Cr : 0.50 ％ 이하, Mo : 0.50 ％ 이하, Cu : 0.50 ％ 이하, Ni : 0.50 ％ 이하 및 B : 0.0030 ％ 이하에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (6) ∼ (8) 중 어느 하나에 기재된 고강도 냉연 강판의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 강판의 조성 및 마이크로 조직을 제어함으로써, 인장 강도가 590 ㎫ 이상, 항복비가 70 ％ 이상, 전체 연신이 26.5 ％ 이상 및 구멍 확장률이 60 ％ 이상인 가공성이 우수한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판을 안정적으로 얻을 수 있다.

이하, 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.

우선, 본 발명의 고강도 냉연 강판의 조성 (화학 성분) 을 한정한 이유를 설명한다. 이하에 있어서, 각 성분의 「％」표시는 모두 질량％ 를 의미한다.

C : 0.05 ∼ 0.15 ％

탄소 (C) 는 강판의 고강도화에 유효한 원소로, 특히 Nb 와 같은 탄화물 형성 원소와 미세한 합금 탄화물, 혹은 합금 탄질화물을 형성하여 강판의 강화에 기여한다. 또, 본 발명에 있어서의, 제 2 상으로서의 마텐자이트상의 형성에 필요한 원소로, 고강도화에 기여한다. 이 효과를 얻기 위해서는, 0.05 ％ 이상의 첨가가 필요하다. 한편, C 함유량을 0.15 ％ 보다 많이 함유시키면, 스폿 용접성이 저하되기 때문에 C 함유량의 상한치는 0.15 ％ 로 한다. 또한, 보다 양호한 용접성을 확보하는 관점에서는, C 함유량을 0.12 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

Si : 0.10 ∼ 0.90 ％

규소 (Si) 는 고강도화에 기여하는 원소로, 높은 가공 경화능을 갖기 때문에 강도 상승에 대하여 연성의 저하가 비교적 적어, 강도-연성 밸런스의 향상에도 기여하는 원소이다. 또한 페라이트상의 고용 강화에 의해 경질인 제 2 상과의 경도차를 작게 하기 때문에, 구멍 확장성 향상에도 기여한다. 이 효과를 얻기 위해서는 Si 함유량을 0.10 ％ 이상으로 하는 것이 필요하다. 강도-연성 밸런스의 향상을 보다 중시하는 경우에는, Si 함유량을 0.20 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Si 함유량이 0.90 ％ 보다 많으면 화성 처리성이 저하되기 때문에, Si 함유량을 0.90 ％ 이하로 하고, 보다 바람직하게는 0.80 ％ 이하로 한다.

Mn : 1.0 ∼ 2.0 ％

망간 (Mn) 은 고용 강화 및 제 2 상을 생성시킴으로써 고강도화에 기여하는 원소로, 이 효과를 얻기 위해서는 Mn 함유량은 1.0 ％ 이상으로 하는 것이 필요하다. 한편, Mn 함유량이 2.0 ％ 보다 많으면 성형성의 저하가 현저해지기 때문에, 그 함유량을 2.0 ％ 이하로 한다.

P : 0.005 ∼ 0.05 ％

인 (P) 은 고용 강화에 의해 고강도화에 기여하는 원소로, 이 효과를 얻기 위해서는 P 함유량은 0.005 ％ 이상으로 하는 것이 필요하다. 또, P 함유량이 0.05 ％ 보다 많으면, 입계에 대한 편석이 현저해져 입계를 취화시키거나 중앙 편석되기 쉬워지기 때문에, P 함유량의 상한치는 0.05 ％ 로 한다.

S : 0.0050 ％ 이하

황 (S) 의 함유량이 많은 경우에는, MnS 등의 황화물이 많이 생성되어 연신 플랜지성으로 대표되는 국부 연성이 저하되기 때문에, S 함유량의 상한을 0.0050 ％ 로 하고, 바람직하게는 0.0030 ％ 이하이다. 또한, S 함유량의 하한치에 대해서는 특별히 한정할 필요는 없지만, 극저 S 화는 제강 비용이 상승하기 때문에, S 함유량의 하한치는 0.0005 ％ 로 하는 것이 바람직하다.

Al : 0.01 ∼ 0.10 ％

알루미늄 (Al) 은 탈산에 필요한 원소로, 이 효과를 얻기 위해서는 0.01 ％ 이상 함유하는 것이 필요하다. 그러나, Al 을 0.10 ％ 를 초과하여 함유해도 효과의 향상이 인정되지 않기 때문에, Al 함유량의 상한은 0.10 ％ 로 한다.

N : 0.0050 ％ 이하

질소 (N) 는 C 와 마찬가지로, Nb 와 화합물을 형성하여 합금 질화물이나 합금 탄질화물이 되어 고강도화에 기여한다. 그러나, 질화물은 비교적 고온에서 생성되기 쉽기 때문에 조대해지기 쉬워, 탄화물에 비해 강도에 대한 기여가 상대적으로 작다. 즉, 고강도화에는 N 량을 저감시켜 합금 탄화물을 보다 생성시키는 것이 유리하다. 이러한 관점에서 N 의 함유량을 0.0050 ％ 이하로 하고, 바람직하게는 0.0030 ％ 이하로 한다.

Nb : 0.010 ∼ 0.100 ％

니오브 (Nb) 는 C 나 N 과 화합물을 형성하여 탄화물이나 탄질화물이 되어 고항복비나 고강도화에 기여한다. 이 효과를 얻기 위해서는 Nb 함유량을 0.010 ％ 이상으로 하는 것이 필요하다. 그러나, Nb 함유량이 0.100 ％ 보다 많으면 성형성의 저하가 현저해지기 때문에, Nb 함유량의 상한치를 0.100 ％ 로 한다.

본 발명에서는 상기의 기본 성분에 추가하여, 이하에 나타내는 임의 성분을 필요에 따라 소정의 범위로 첨가해도 된다.

V : 0.10 ％ 이하

바나듐 (V) 은 Nb 와 마찬가지로, 미세한 탄질화물을 형성함으로써 강도 상승에 기여할 수 있기 때문에, 필요에 따라 함유시킬 수 있는 원소이지만, V 함유량을 0.10 ％ 보다 많게 해도 0.10 ％ 를 초과한 만큼의 강도 상승 효과는 작고, 게다가 합금 비용의 증가도 초래하게 된다. 이 때문에, V 함유량은 0.10 ％ 이하로 한다. 또한, 강도 상승 효과를 발휘하는 데에 있어서 V 를 함유시키는 경우에는, 0.01 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다.

Ti : 0.10 ％ 이하

티탄 (Ti) 도 또한 Nb 와 마찬가지로, 섬세한 탄질화물을 형성함으로써 강도 상승에 기여할 수 있기 때문에, 필요에 따라 함유시킬 수 있는 원소이지만, Ti 함유량을 0.10 ％ 보다 많게 하면 성형성이 현저하게 저하되기 때문에, Ti 함유량은 0.10 ％ 이하로 한다. 또한, 강도 상승 효과를 발휘하는 데에 있어서 Ti 를 함유시키는 경우에는, 0.005 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다.

Cr : 0.50 ％ 이하

크롬 (Cr) 은 퀀칭 (quenching) 성을 향상시켜 제 2 상을 생성시킴으로써 고강도화에 기여할 수 있기 때문에, 필요에 따라 첨가할 수 있는 원소이지만, Cr 함유량을 0.50 ％ 보다 많게 해도 효과의 향상이 인정되지 않기 때문에, Cr 함유량은 0.50 ％ 이하로 한다. 또한, 고강도화를 발휘하는 데에 있어서 Cr 을 함유시키는 경우에는, 0.10 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다.

Mo : 0.50 ％ 이하

몰리브덴 (Mo) 은 퀀칭성을 향상시켜 제 2 상을 생성시킴으로써 고강도화에 기여하고, 또한 일부 탄화물을 생성시켜 고강도화에 기여하기 때문에, 필요에 따라 첨가할 수 있는 원소이지만, Mo 함유량을 0.50 ％ 보다 많게 해도 효과의 향상이 인정되지 않기 때문에, Mo 함유량은 0.50 ％ 이하로 한다. 또한, 고강도화를 발휘하는 데에 있어서 Mo 를 함유시키는 경우에는, 0.05 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다.

Cu : 0.50 ％ 이하

구리 (Cu) 는 고용 강화에 의해 고강도화에 기여하고, 또 퀀칭성을 향상시켜 제 2 상을 생성시킴으로써 고강도화에 기여하기 때문에, 필요에 따라 첨가할 수 있는 원소이지만, Cu 함유량을 0.50 ％ 보다 많게 해도 효과의 향상이 인정되지 않고, 또한 Cu 에서 기인하는 표면 결함이 발생하기 쉬워지기 때문에, Cu 함유량은 0.50 ％ 이하로 한다. 또한, 상기 효과를 발휘하는 데에 있어서 Cu 를 함유시키는 경우에는, 0.05 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다.

Ni : 0.50 ％ 이하

니켈 (Ni) 도 또한 Cu 와 마찬가지로, 고용 강화에 의해 고강도화에 기여하고, 또 퀀칭성을 향상시켜 제 2 상을 생성시킴으로써 고강도화에 기여하고, 또한 Cu 와 함께 첨가하면, Cu 에서 기인하는 표면 결함을 억제하는 효과가 있기 때문에, 필요에 따라 첨가할 수 있는 원소이지만, Ni 함유량을 0.50 ％ 보다 많게 해도 효과의 향상이 인정되지 않기 때문에, Ni 함유량은 0.50 ％ 이하로 한다. 또한, 상기 효과를 발휘하는 데에 있어서 Ni 를 함유시키는 경우에는, 0.05 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다.

B : 0.0030 ％ 이하

붕소 (B) 는 퀀칭성을 향상시켜 제 2 상을 생성시킴으로써 고강도화에 기여하기 때문에, 필요에 따라 첨가할 수 있는 원소이지만, B 함유량을 0.0030 ％ 보다 많게 해도 효과의 향상이 인정되지 않기 때문에, B 함유량은 0.0030 ％ 이하로 한다. 또한, 상기 효과를 발휘하는 데에 있어서 B 를 함유시키는 경우에는, 0.0005 ％ 이상 함유시키는 것이 바람직하다.

상기 화학 성분 외에 잔부는 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어진다.

다음으로, 본 발명의 고강도 냉연 강판의 마이크로 조직에 대하여 상세하게 설명한다.

강판의 마이크로 조직은, 체적분율로 주상 (제 1 상) 인 페라이트상을 90 ％ 이상, 제 2 상인 마텐자이트상을 0.5 ％ 이상 5.0 ％ 미만을 함유하고, 잔부가 저온 생성상으로 이루어지는 복합 조직이다. 또한, 여기서 말하는 「체적분율」이란, 강판의 전체에 대한 체적분율을 의미하고, 이하 동일하다.

본 발명의 냉연 강판에 있어서의 주된 강화 기구는, 탄화물의 석출에 의한 석출 강화이지만, 아울러 경질인 제 2 상의 마텐자이트상에 의해 강도를 높이는 것이 가능하다.

페라이트상의 체적분율이 90 ％ 미만에서는, 마텐자이트상이나 펄라이트상 등의 경질인 제 2 상이 많이 존재하기 때문에, 연질인 페라이트상과의 경도차가 큰 부분이 많이 존재하여 구멍 확장성이 저하된다. 그 때문에, 페라이트상의 체적분율은 90 ％ 이상으로 하고, 바람직하게는 93 ％ 이상으로 한다. 여기서 말하는 「페라이트상」이란, 재결정 페라이트상이나 미재결정 페라이트상을 포함하는 전체 페라이트상을 의미한다.

마텐자이트상의 체적분율이 0.5 ％ 미만에서는 강도에 미치는 효과가 적다. 그 때문에, 마텐자이트의 체적분율은 0.5 ％ 이상으로 한다. 한편, 마텐자이트상의 체적분율이 5.0 ％ 이상이면, 경질인 마텐자이트상이 주위의 페라이트상에 가동 전위를 발생시키기 때문에, 항복비가 저하됨과 함께, 구멍 확장성이 저하된다. 이 때문에, 마텐자이트상의 체적분율은 5.0 ％ 미만으로 하고, 바람직하게는 3.5 ％ 이하로 한다.

페라이트상과 마텐자이트상 이외의 잔부 조직은, 펄라이트상, 베이나이트상, 잔류 오스테나이트 (γ) 상 등에서 선택되는 1 종 혹은 2 종 이상의 저온 생성상을 조합한 혼합 조직으로 해도 되지만, 성형성면에서 페라이트상과 마텐자이트상 이외의 잔부 조직의 체적분율은 합계로 5.0 ％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 고강도 냉연 강판은, 평균 입경이 0.10 ㎛ 이하인 Nb 계 석출물을 함유하는 것이 바람직하다. Nb 계 석출물의 평균 입경을 0.10 ㎛ 이하로 함으로써, Nb 계 석출물 주위의 변형이 전위의 이동 저항으로서 효과적이게 되어 강의 강화에 기여할 수 있기 때문이다.

다음으로 본 발명의 고강도 냉연 강판의 제조 방법에 대하여 설명한다.

이하는, 본 발명의 고강도 냉연 강판을 제조하는 방법의 일 실시형태를 나타내는 것으로, 이하에 나타내는 방법에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 고강도 냉연 강판을 얻을 수 있는 것이라면 다른 제조 방법으로 제조해도 된다.

본 발명의 고강도 냉연 강판은, 상기 강판 조성과 동일한 성분 조성을 갖는 강슬래브를, 열간 압연 개시 온도 : 1150 ∼ 1270 ℃, 마무리 압연 종료 온도 : 830 ∼ 950 ℃ 의 조건으로 열간 압연을 실시하고, 냉각 후에 450 ∼ 650 ℃ 의 온도 범위에서 권취하여, 산세 후, 냉간 압연을 실시하고, 그 후 3 ∼ 30 ℃/초의 제 1 평균 가열 속도로 710 ℃ ∼ 820 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 1 가열 온도까지 가열하고, 그 제 1 가열 온도에서 30 ∼ 300 초간의 균열 시간만큼 균열시킨 후, 600 ∼ 400 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 1 냉각 온도까지를 3 ∼ 25 ℃/초의 제 1 평균 냉각 속도로 냉각시키고, 그 후 3 ℃/초 이하의 제 2 평균 냉각 속도로 제 1 냉각 온도로부터 실온까지 냉각시키는 조건으로 어닐링을 실시한 후, 0.3 ∼ 2.0 ％ 의 신장률로 조질 압연을 실시함으로써 제조할 수 있다.

또, 열간 압연 공정에서는, 강슬래브를 주조 후, 재가열하지 않고 1150 ∼ 1270 ℃ 에서 열간 압연을 개시하거나, 혹은 1150 ∼ 1270 ℃ 로 재가열한 후, 열간 압연을 개시하는 것이 바람직하다. 사용하는 강슬래브는, 성분의 매크로 편석을 방지하기 위하여 연속 주조법으로 제조하는 것이 바람직하지만, 조괴법, 박슬래브 주조법에 의해서도 제조하는 것이 가능하다. 열간 압연 공정의 바람직한 조건은, 우선 1150 ∼ 1270 ℃ 의 열간 압연 개시 온도에서 강슬래브를 열간 압연한다. 본 발명에서는, 강슬래브를 제조한 후, 일단 실온까지 냉각시키고, 그 후 재가열하는 종래법에 추가하여, 냉각시키지 않고 온편 (溫片) 인 상태로 가열로에 장입하거나, 혹은 보열을 실시한 후에 즉시 압연하거나, 혹은 주조 후 그대로 압연하는 직송 압연, 직접 압연 등의 에너지 절약 프로세스도 문제없이 적용할 수 있다.

[열간 압연 공정]

열간 압연 개시 온도 : 1150 ∼ 1270 ℃

열간 압연 개시 온도는, 1150 ℃ 보다 낮아지면 압연 부하가 증대되어 생산성이 저하되기 때문에 바람직하지 않고, 또 1270 ℃ 보다 높게 해도 가열 비용이 증대될 뿐이기 때문에, 1150 ∼ 1270 ℃ 로 하는 것이 바람직하다.

마무리 압연 종료 온도 : 830 ∼ 950 ℃

열간 압연은, 강판 내의 조직 균일화, 재질의 이방성 저감에 의해 어닐링 후의 연신 및 구멍 확장성을 향상시키기 위해, 오스테나이트 단상역에서 종료할 필요가 있으므로, 마무리 압연 종료 온도는 830 ℃ 이상으로 한다. 한편, 마무리 압연 종료 온도가 950 ℃ 초과에서는 열연 조직이 조대해져 어닐링 후의 특성이 저하될 우려가 있다. 이 때문에, 마무리 압연 종료 온도를 830 ∼ 950 ℃ 로 한다.

마무리 압연 후의 냉각 조건에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 이하의 냉각 조건으로 냉각시키는 것이 바람직하다.

마무리 압연 후의 냉각 조건

마무리 압연 후의 냉각 조건은, 열간 압연의 종료 후 1 초 이내의 제 1 냉각 시간으로 냉각을 개시하여, 제 3 평균 냉각 속도 20 ℃/초 이상으로 650 ∼ 750 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 2 냉각 온도까지 급랭시키고, 제 2 냉각 온도로부터 650 ℃ 까지의 온도 범위에서 2 초 이상의 제 2 냉각 시간으로 공랭시키는 것이 바람직하다.

열간 압연 종료 후, 페라이트역으로 급랭시킴으로써 페라이트 변태를 촉진시킴과 함께, 미세하면서 안정적인 합금 탄화물 등을 석출시킴으로써 고강도화를 달성할 수 있다. 열간 압연 종료 후의 열연 강판을 고온 상태로 체류 (유지) 시키면 석출물이 조대화되어 버리기 때문에, 열간 압연 종료 후, 1 초 이내에 냉각을 개시하여, 제 3 평균 냉각 속도 20 ℃/초 이상으로 650 ∼ 750 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 2 냉각 온도까지 급랭시키는 것이 바람직하다. 또, 페라이트역이라도 고온에서는 석출물이 조대화되기 쉽고, 저온에서는 석출이 억제되기 때문에, 페라이트상의 석출을 조대화시키지 않고 촉진시키는 관점에서, 급랭 후, 제 2 냉각 온도로부터 650 ℃ 까지의 온도 범위에서 2 초 이상의 제 2 냉각 시간으로 공랭 (단, 제 2 냉각 온도가 650 ℃ 인 경우에는, 650 ℃ 로 유지) 시키는 것이 바람직하다.

권취 온도 : 450 ∼ 650 ℃

권취 온도가 650 ℃ 보다 높으면, 열간 압연 후의 냉각 과정에서 생성된 합금 탄화물 등의 석출물이 현저하게 조대화되기 때문에, 권취 온도의 상한을 650 ℃ 로 한다. 한편, 권취 온도가 450 ℃ 보다 낮으면, 경질인 베이나이트상이나 마텐자이트상이 과잉으로 생성되어, 냉간 압연 부하가 증대되어 생산성을 저해하기 때문에, 권취 온도의 하한은 450 ℃ 로 한다.

[산세 공정]

열간 압연 공정 후, 산세 공정을 실시하여 열연 강판의 표층의 스케일을 제거한다. 산세 공정은 특별히 한정되지 않고 통상적인 방법에 따라 실시하면 된다.

[냉간 압연 공정]

산세 후의 열연 강판에 대하여, 소정의 판두께로 냉간 압연 공정을 실시한다. 냉간 압연 공정은 특별히 한정되지 않고 통상적인 방법으로 실시하면 된다.

[어닐링 공정]

어닐링 공정은, 3 ∼ 30 ℃/초의 제 1 평균 가열 속도로 710 ℃ ∼ 820 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 1 가열 온도까지 가열하고, 그 제 1 가열 온도에서 30 ∼ 300 초간의 균열 시간만큼 균열시킨 후, 600 ∼ 400 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 1 냉각 온도까지를 3 ∼ 25 ℃/초의 제 1 평균 냉각 속도로 냉각시키고, 그 후 3 ℃/초 이하의 제 2 평균 냉각 속도로 제 1 냉각 온도로부터 실온까지 냉각시키는 조건으로 어닐링을 실시한다. 어닐링 공정에 있어서는, 페라이트 조직의 재결정을 진행시킴과 함께, 석출물의 용해나 조대화를 억제하는 것이 고강도화에 중요하다. 이와 같은 조직 형성을 위해서는, 승온 중에 재결정을 충분히 진행시켜 2 상역에서 균열시킴으로써 일부를 오스테나이트상으로 변태시키고, 냉각 중에 제 2 상으로서 마텐자이트상을 0.5 ％ 이상 5.0 ％ 미만 함유하고, 또한 펄라이트상, 베이나이트상, 잔류 오스테나이트 (γ) 상을 함유하는 저온 생성상을 소량 생성시키면 되고, 그러기 위해서는 이하의 조건으로 어닐링 처리를 실시한다.

제 1 평균 가열 속도 : 3 ∼ 30 ℃/초

2 상역으로 가열하기 전에 페라이트역에서 충분히 재결정을 진행시킴으로써 재질을 안정화할 수 있다. 제 1 평균 가열 속도가 30 ℃/초보다 급속으로 가열되면, 재결정이 진행되기 어려워지기 때문에, 제 1 평균 가열 속도의 상한을 30 ℃/초로 한다. 한편, 제 1 평균 가열 속도 : 3 ℃/초보다 느리면, 페라이트 입자가 조대해져 강도가 저하되기 때문에, 제 1 평균 가열 속도의 하한을 3 ℃/초로 한다.

제 1 가열 온도 : 710 ∼ 820 ℃

제 1 가열 온도가 710 ℃ 보다 낮으면, 상기의 제 1 평균 가열 속도에서도 미재결정 조직이 많이 잔존하여 성형성이 저하되기 때문에, 제 1 가열 온도의 하한을 710 ℃ 로 한다. 한편, 제 1 가열 온도가 820 ℃ 보다 고온에서는, 석출물이 조대화되어 강도가 저하되기 때문에, 제 1 가열 온도의 상한은 820 ℃ 로 하고, 바람직하게는 800 ℃ 이하이다.

균열 시간 : 30 ∼ 300 초간

상기의 제 1 가열 온도에 있어서, 재결정의 진행과 강 조직의 일부를 오스테나이트 변태시키기 위해, 균열 시간은 30 초 이상으로 하는 것이 필요하다. 한편, 균열 시간이 300 초보다 길면, 페라이트 입자가 조대화되어 강도가 저하되기 때문에, 균열 시간은 300 초 이하로 할 필요가 있다.

냉각 공정

냉각은, 600 ∼ 400 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 1 냉각 온도까지를 3 ∼ 25 ℃/초의 제 1 평균 냉각 속도로 냉각시키고, 그 후 3 ℃/초 이하의 제 2 평균 냉각 속도로 제 1 냉각 온도로부터 실온까지 냉각시키는 조건으로 실시한다.

페라이트상의 체적분율을 90 ％ 이상, 마텐자이트상의 체적분율을 0.5 ％ 이상 5.0 ％ 미만으로 제어하기 위해, 상기의 제 1 가열 온도로부터 제 1 냉각 온도까지를 3 ∼ 25 ℃/초의 제 1 평균 냉각 속도로 냉각시킨다. 또, 제 1 냉각 온도가 600 ℃ 보다 높으면, 마텐자이트상의 체적분율이 0.5 ％ 미만이 되는 한편, 제 1 냉각 온도가 400 ℃ 보다 낮으면 마텐자이트상의 체적분율이 5.0 ％ 이상으로 증가하고, 나아가 베이나이트상이나 잔류 오스테나이트 (γ) 상이 생성되어, 페라이트상의 체적분율이 90 ％ 미만이 되기 때문에, 제 1 냉각 온도는 600 ∼ 400 ℃ 의 온도 범위 내로 한다. 또, 상기 제 1 평균 냉각 속도가 3 ℃/초 미만에서는, 마텐자이트상의 체적분율이 0.5 ％ 미만이 되기 때문에, 3 ℃/초 이상으로 한다. 한편, 상기 제 1 평균 냉각 속도가 25 ℃/초 초과이면, 베이나이트상이나 잔류 (γ) 상이 생성되어, 페라이트상의 체적분율이 90 ％ 미만이 되기 때문에, 상기 제 1 평균 냉각 속도는 25 ℃/초 이하로 한다.

또, 제 1 냉각 온도로부터 실온까지의 냉각은, 3 ℃/초 이하의 제 2 평균 냉각 속도로 냉각시킨다. 3 ℃/초를 초과하면 마텐자이트의 체적분율이 5.0 ％ 이상이 되기 때문에, 제 1 냉각 온도로부터 실온까지의 평균 냉각 속도는 3 ℃/초 이하로 한다.

[조질 압연 공정]

항복점이나 항복 연신이 발생하면, 강도, 특히 항복 응력 (YS) 의 편차가 커질 우려가 있기 때문에 조질 압연을 실시하는 것이 바람직하다.

조질 압연의 신장 (압하) 률 : 0.3 ∼ 2.0 ％

항복점이나 항복 연신을 발현시키지지 않도록 하기 위해서는, 신장률이 0.3 ％ 이상인 조질 압연을 실시하는 것이 바람직하다. 그러나, 신장률이 2.0 ％ 보다 크면, 상기 효과의 향상이 현저하게 인정되지는 않게 되는 것 외에, 연성도 저하될 가능성이 있기 때문에, 신장률의 상한은 2.0 ％ 로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 고강도 냉연 강판은, 상기 서술한 제조 방법으로 제조한 고강도 냉연 강판에만 한정되지는 않고, 어닐링 공정 후에, 예를 들어 용융 아연 도금을 실시하여 제조한 용융 아연 도금 강판이나, 용융 아연 도금 후에 합금화 처리를 실시하여 제조한 합금화 용융 아연 도금 강판 등과 같이 표면 처리를 실시한 각종 표면 처리 강판도 포함된다.

또한, 상기 서술한 바는 본 발명의 실시형태의 일례를 나타내는 것에 지나지 않으며, 특허청구범위에 있어서 다양한 변경을 가할 수 있다.

실시예

다음으로, 본 발명의 실시예를 이하에서 설명한다.

표 1 에 나타내는 성분 조성의 강을 용제하고 주조하여, 두께 230 ㎜ 의 강슬래브를 제조하였다. 상기 슬래브를, 열간 압연 개시 온도를 1200 ℃ 로 하고, 마무리 압연 종료 온도 (FDT) 를 표 2 에 나타내는 조건으로 열간 압연하여, 판두께 : 3.2 ㎜ 의 열연 강판을 얻었다. 상기 열연 강판을, 열간 압연의 종료 후, 제 1 냉각 시간 : 0.1 초로 냉각을 개시하여, 표 2 에 나타내는 제 3 평균 냉각 속도로 표 2 에 나타내는 제 2 냉각 온도까지 급랭시키고, 제 2 냉각 온도로부터 650 ℃ 까지의 온도 범위에서 제 2 냉각 시간 : 2.5 초만큼 공랭시켜, 표 2 에 나타내는 권취 온도 (CT) 로 권취하였다.

상기 열연 강판을 산세 후, 냉간 압연을 실시하여, 판두께 : 1.4 ㎜ 의 냉연 강판으로 하였다. 상기 냉연 강판을, 그 후 표 2 에 나타내는 제 1 평균 가열 속도로 표 2 에 나타내는 제 1 가열 온도까지 가열하고, 그 제 1 가열 온도에서 표 2 에 나타내는 균열 시간만큼 균열시킨 후, 표 2 에 나타내는 제 1 냉각 온도까지를 표 2 에 나타내는 제 1 평균 냉각 속도로 냉각시키고, 그 후 표 2 에 나타내는 제 2 평균 냉각 속도로 제 1 냉각 온도로부터 실온까지 냉각시키는 조건으로 어닐링을 실시한 후, 0.7 ％ 의 신장률 (압하율) 로 스킨 패스 압연 (조질 압연) 을 실시하여, 고강도 냉연 강판을 제조하였다.

제조한 강판의 길이 선단부, 중앙부, 미 (尾) 단부에서, 각각 폭 방향 중앙 위치와 양 1/4 폭 위치의 합계 9 개소로부터, JIS5 호 인장 시험편을 압연 직각 방향에서 채취하여, 인장 시험 (JIS Z 2241(1998)) 에 의해 항복 응력 (YS), 인장 강도 (TS), 전체 연신 (EL), 항복비 (YR) 를 측정하였다. EL 이 26.5 ％ 이상이면 양호한 연성을 갖는 강판, YR 이 70 ％ 이상이면 고항복비를 갖는 강판으로 하였다.

구멍 확장성에 관해서는, 일본 철강 연맹 규격 (JFS T1001 (1996)) 에 준거하여, 클리어런스 12.5 ％ 로, 직경 10 ㎜φ 의 구멍을 타발하여, 버가 다이측이 되도록 시험기에 세트한 후, 60°의 원추 펀치로 성형함으로써 구멍 확장률 (λ (％)) 을 측정하였다. λ (％) 가 60 ％ 이상을 갖는 것을 양호한 구멍 확장성을 갖는 강판으로 하였다.

강판의 마이크로 조직은, 3 ％ 나이탈 시약 (3 ％ 질산 ＋ 에탄올) 을 이용하여, 강판의 압연 방향 단면 (판두께 1/4 의 깊이 위치) 을 부식시키고, 500 ∼ 1000 배의 광학 현미경 관찰 및 1000 ∼ 100000 배의 전자 현미경 (주사형 및 투과형) 에 의해 관찰, 촬영한 조직 사진을 이용하여, 페라이트상의 체적분율과 마텐자이트상의 체적분율 (％) 을 정량화하였다. 각 12 시야의 관찰을 실시하고, 포인트 카운트법 (ASTM E562-83 (1988) 에 준거) 에 의해 면적률을 측정하여, 그 면적률을 체적분율로 하였다. 페라이트상은 약간 검은 콘트라스트의 영역이며, 마텐자이트상은 흰 콘트라스트가 가해져 있는 영역이다.

또, 잔부의 저온 생성상에 대해서는, 상기 광학 현미경 내지 전자 현미경 (주사형 및 투과형) 의 관찰에 있어서 펄라이트상 및 베이나이트상은 판별이 가능하다. 펄라이트상은 층상의 조직으로, 판상의 페라이트상과 세멘타이트가 교대로 나열되어 있는 조직이고, 베이나이트상은 폴리고날페라이트상과 비교하여 전위 밀도가 높은 판상의 베이나이틱 페라이트상과 세멘타이트를 함유하는 조직이다.

또, 잔류 오스테나이트상의 유무에 대해서는, 표층으로부터 판두께의 1/4 의 두께분만큼 연마된 면에서, Mo 의 Kα 선을 선원으로 하고 가속 전압 50 keV 로, X 선 회절법 (장치 : Rigaku 사 제조 RINT2200) 에 의해, 철의 페라이트상의｛200｝면,｛211｝면,｛220｝면과, 오스테나이트상의｛200｝면,｛220｝면,｛311｝면의 X 선 회절선의 적분 강도를 측정하고, 이들 측정치를 이용하여, 「X 선 회절 핸드북」(2000 년) 리가쿠 전기 주식회사, p 26, 62-64 에 기재된 계산식으로부터 잔류 오스테나이트상의 체적분율을 구하여, 체적분율이 1 ％ 이상인 경우, 잔류 오스테나이트상이 있는 것으로 판단하고, 체적분율이 1 ％ 미만인 경우, 잔류 오스테나이트상이 없는 것으로 판단하였다.

또, Nb 계 석출물 (탄화물) 의 평균 입경의 측정 방법은, 얻어진 강판으로부터 제작한 박막을 투과형 전자 현미경 (TEM) 으로 10 시야 관찰하여 (사진 확대로 배율 : 500,000 배), 석출한 각각의 탄화물의 평균 입경을 구하였다. 평균 입경은, 탄화물이 구상 형상인 경우에는 그 직경을 평균 입경으로 하고, 또 탄화물이 타원형인 경우에는, 탄화물의 장축 a 와, 장축과 직교하는 방향의 단축 b 를 측정하여, 장축 a 와 단축 b 의 곱 a × b 의 제곱근을 평균 입경으로 하였다.

측정한 인장 특성과 구멍 확장성을 표 2 에 나타낸다. 표 2 에 나타내는 결과로부터, 발명예는 모두 주상으로서 페라이트상의 체적분율이 90 ％ 이상이고, 또한 제 2 상으로서의 마텐자이트상의 체적분율이 0.5 ％ 이상 5.0 ％ 미만인 강판 조직을 나타내고, 그 결과 590 ㎫ 이상의 인장 강도와 70 ％ 이상의 항복비를 확보하면서, 또한 26.5 ％ 이상의 전체 연신과 60 ％ 이상의 구멍 확장률의 양호한 가공성이 얻어졌다.

산업상 이용가능성

본 발명에 의하면, 강판의 조성 및 마이크로 조직을 제어함으로써 인장 강도가 590 ㎫ 이상, 항복비가 70 ％ 이상, 전체 연신이 26.5 ％ 이상 및 구멍 확장률이 60 ％ 이상인, 가공성이 우수한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판을 안정적으로 얻을 수 있다.

Claims (9)

1. 화학 성분이, 질량％ 로 C : 0.05 ∼ 0.15 ％, Si : 0.10 ∼ 0.90 ％, Mn : 1.0 ∼ 2.0 ％, P : 0.005 ∼ 0.05 ％, S : 0.0050 ％ 이하, Al : 0.01 ∼ 0.10 ％, N : 0.0050 ％ 이하 및 Nb : 0.010 ∼ 0.100 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 마이크로 조직이, 체적분율로 페라이트상을 90 ％ 이상, 마텐자이트상을 0.5 ％ 이상 5.0 ％ 미만을 함유하고, 잔부가 저온 생성상으로 이루어지는 복합 조직이며, 또한 항복비가 70 ％ 이상인 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판.
2. 제 1 항에 있어서,
   평균 입경이 0.10 ㎛ 이하인 Nb 계 석출물을 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연 강판.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   Fe 성분의 일부 대신에, 추가로 질량％ 로 V : 0.10 ％ 이하 및 Ti : 0.10 ％ 이하에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연 강판.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   Fe 성분의 일부 대신에, 추가로 질량％ 로 Cr : 0.50 ％ 이하, Mo : 0.50 ％ 이하, Cu : 0.50 ％ 이하, Ni : 0.50 ％ 이하 및 B : 0.0030 ％ 이하에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연 강판.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   인장 강도가 590 ㎫ 이상인 것을 특징으로 하는 고강도 냉연 강판.
6. 화학 성분이, 질량％ 로 C : 0.05 ∼ 0.15 ％, Si : 0.10 ∼ 0.90 ％, Mn : 1.0 ∼ 2.0 ％, P : 0.005 ∼ 0.05 ％, S : 0.0050 ％ 이하, Al : 0.01 ∼ 0.10 ％, N : 0.0050 ％ 이하 및 Nb : 0.010 ∼ 0.100 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 조성을 갖는 강슬래브를, 열간 압연 개시 온도 : 1150 ∼ 1270 ℃, 마무리 압연 종료 온도 : 830 ∼ 950 ℃ 의 조건으로 열간 압연을 실시하여 열연 강판으로 하고, 냉각 후에 450 ∼ 650 ℃ 의 온도 범위에서 권취하여, 산세 후, 냉간 압연을 실시하여 냉연 강판으로 하고, 그 후 3 ∼ 30 ℃/초의 제 1 평균 가열 속도로 710 ℃ ∼ 820 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 1 가열 온도까지 가열하고, 그 제 1 가열 온도에서 30 ∼ 300 초간의 균열 시간만큼 균열시킨 후, 600 ∼ 400 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 1 냉각 온도까지를 3 ∼ 25 ℃/초의 제 1 평균 냉각 속도로 냉각시키고, 그 후 3 ℃/초 이하의 제 2 평균 냉각 속도로 제 1 냉각 온도로부터 실온까지 냉각시키는 조건으로 어닐링을 실시한 후, 0.3 ∼ 2.0 ％ 의 신장률로 조질 압연을 실시하는 것을 특징으로 하는 가공성이 우수한 고항복비를 갖는 고강도 냉연 강판의 제조 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 열간 압연 후, 권취 전에 실시하는 냉각은, 열간 압연의 종료 후 1 초 이내의 제 1 냉각 시간으로 냉각을 개시하여, 20 ℃/초 이상의 제 3 평균 냉각 속도로 650 ∼ 750 ℃ 의 온도 범위 내에 있는 제 2 냉각 온도까지 급랭시키고, 제 2 냉각 온도로부터 650 ℃ 까지의 온도 범위에서 2 초 이상의 제 2 냉각 시간으로 공랭시키는 것을 수반하는 것인 고강도 냉연 강판의 제조 방법.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   Fe 성분의 일부 대신에, 추가로 질량％ 로 V : 0.10 ％ 이하 및 Ti : 0.10 ％ 이하에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연 강판의 제조 방법.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   Fe 성분의 일부 대신에, 추가로 질량％ 로 Cr : 0.50 ％ 이하, Mo : 0.50 ％ 이하, Cu : 0.50 ％ 이하, Ni : 0.50 ％ 이하 및 B : 0.0030 ％ 이하에서 선택되는 1 종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 고강도 냉연 강판의 제조 방법.