KR20140013333A - The high strength high manganese steel sheet having excellent bendability and elongation and manufacturing method for the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a high-strength high-manganese steel sheet having excellent bendability and elongation and a manufacturing method thereof. One aspect of the present invention provides a high-strength high-manganese steel sheet having excellent bendability and elongation which comprises 0.4-0.7 wt% of C, 12-24 wt% of Mn, 1.1-3.0 wt% of Al, 0.3 wt% or less of Al, 0.005-0.10 wt% of Ti, 0.0005-0.0050 wt% of B, 0.03 wt% or less of P, 0.03 wt% or less of S, 0.04 wt% or less of N, and the rest of Fe and inevitable impurities. The bendability of the steel sheet is 6.0 or less, and the elongation is 13% or greater, and tensile strength is 1100 MPa or greater.

Description

굽힘 가공성과 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판 및 그 제조방법 {THE HIGH STRENGTH HIGH MANGANESE STEEL SHEET HAVING EXCELLENT BENDABILITY AND ELONGATION AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high strength high manganese steel sheet having excellent bending workability and elongation,

본 발명은 범퍼, 실사이드, 시트레일, 충돌 부위의 멤버류 등의 부품에 적용 가능한 강판에 관한 것이다. 보다 상세하게는 굽힘 가공성 및 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel sheet applicable to components such as a bumper, a seal, a seat rail, and members at a collision site. More particularly, the present invention relates to a high strength high manganese steel sheet excellent in bending workability and elongation, and a method of producing the same.

자동차사는 환경오염 방지, 연비의 향상 및 안전성의 향상을 위한 자동차 소재의 고강도화 및 고성형성에 대한 지속적인 연구를 수행해 왔다. 이와 같은 소재들은 자동차 부품 외에도, 유사한 용도의 다양한 구조 부재등에도 적용될 수 있는 것이다.
The automobile company has been continuously researching the strength of automobile materials and the formation of high-quality materials to prevent environmental pollution, improve fuel efficiency and safety. Such materials can be applied to various structural members of similar applications in addition to automobile parts.

종래에는 성형성을 우선적으로 고려하여, 페라이트 기지조직을 갖는 저탄소강 계열의 강을 사용하였다. 하지만, 자동차용 강판으로 저탄소강 계열의 강을 사용하는 경우, 인장강도가 800MPa급 이상에서는 30% 이상의 연신율을 확보하기가 어려워 상업화가 힘들다는 문제가 있다. 따라서, 인장강도 800MPa급 이상의 고강도강은 성형성이 열위하여, 복잡한 형상의 부품에 적용하는 것이 어려우며, 원하는 용도에 맞는 자유로운 부품설계가 어려운 문제가 있었다.
Conventionally, low-carbon steel steels having a ferrite matrix structure were used with preference given to moldability. However, when low carbon steels are used for steel sheets for automobiles, it is difficult to obtain an elongation of 30% or more at a tensile strength of 800 MPa or more, which makes commercialization difficult. Therefore, a high-strength steel having a tensile strength of 800 MPa or more is difficult to be applied to a component having a complicated shape in order to open the moldability, and there is a problem that it is difficult to design a component free for a desired use.

상술한 문제를 해결하기 위해, 특허문헌 1 및 2가 제시되었다. 이들 문헌에서는 연성 및 강도가 우수한 오스테나이트계 고망간강을 제안하고 있다.
In order to solve the above-described problems, Patent Documents 1 and 2 have been proposed. These documents propose an austenitic high manganese steel excellent in ductility and strength.

그러나, 특허문헌 1은 망간 성분을 다량 함유하여 연성은 확보하였으나, 변형부에 가공경화가 심하게 일어나게 되었다. 그래서 가공 후 강판이 쉽게 파단되는 현상이 발생하였다. 한편, 특허문헌 2에서 제안하는 고망간강은 연성을 확보하였다는 장점이 있으나, 실리콘(Si)의 다량첨가로 전기도금성 및 용융도금성이 불리한 단점도 있었다. 그리고, 상기의 특허문헌 1 및 2에서 제공하는 강판들은, 모두 가공성은 우수하나 항복강도가 낮아 충돌특성이 열위하다는 문제점이 있었다.
However, in Patent Document 1, a large amount of manganese component was contained to secure ductility, but work hardening was severely caused in the deformed portion. Therefore, a phenomenon that the steel sheet easily breaks after machining occurred. On the other hand, the high manganese steel proposed in Patent Document 2 has an advantage that ductility is ensured, but there is also a disadvantage in that the addition of a large amount of silicon (Si) is disadvantageous in terms of electric conductivity and molten copper. The steel plates provided in the above Patent Documents 1 and 2 have excellent machinability but have low yield strength and poor impact characteristics.

한편, 최근에는 상기의 고강도 및 고성형성 특성의 강재를 개발하기 위하여 고망간강이 소성변형 중에 쌍정(Twin)의 형성으로 가공경화율이 증가하여 성형성을 개선시킬 수 있다는 점을 이용한 TWIP(Twinning-Induced Plasticity)강이 개발되었다. 그러나, TWIP강 또한, 오스테나이트 조직을 가짐에도 불구하고, 일정 수준 이상으로 강도를 증가시키는데 한계가 있었다.
In recent years, in order to develop the steel material having the high strength and high-quality forming characteristics, the TWIP (Twinning-Welding) method using the fact that the high hardness steel can improve the formability by increasing the work hardening rate due to the twin formation during plastic deformation, Induced Plasticity Steel has been developed. However, TWIP steels also have a limit to increase strength above a certain level, despite having austenite structure.

그리하여, 성형성이 우수한 고강도강 및 그를 제조하는 방법에 대한 연구는 여전히 관련업계에서 중요한 과제로 남아있게 되었다.
Therefore, research on a high strength steel excellent in moldability and a method for manufacturing the same is still an important task in the related industry.

일본공개특허 제1992-259325호Japanese Patent Laid-Open No. 1992-259325 국제공개공보 WO02/101109호International Publication No. WO02 / 101109

본 발명의 일 측면은, 고강도와 함께 연신율 및 굽힘가공성을 확보하여 차체의 구조부재뿐만 아니라, 형상이 복잡한 내판재료에도 사용할 수 있는 우수한 굽힘 가공성 및 연신율을 확보하여, 우수한 고강도 강판을 얻을 수 있는 기술을 제안하고자 하는 것이다.
An aspect of the present invention is to provide an excellent high strength steel sheet by securing excellent elongation and bending workability together with high strength to ensure excellent bending workability and elongation which can be used not only for structural members of a vehicle body but also for inner plate materials having complex shapes, .

본 발명의 일 측면은, 중량%로, 탄소(C): 0.4~0.7%, 망간(Mn): 12~24%, 알루미늄(Al): 1.1~3.0%, 실리콘(Si): 0.3% 이하, 티타늄(Ti): 0.005~0.10%, 보론(B): 0.0005~0.0050%, 인(P): 0.03% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 질소(N): 0.04% 이하, 잔부 철 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 굽힘가공성 (Bendability)이 6.0 이하이고, 연신율이 13% 이상, 인장강도가 1100MPa 이상인 것을 특징으로 하는, 굽힘 가공성과 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판을 제공한다.
An aspect of the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, which comprises 0.4 to 0.7% of carbon (C), 12 to 24% of manganese (Mn), 1.1 to 3.0% of aluminum (Al) (S): not more than 0.03%, nitrogen (N): not more than 0.04%, and the balance iron and (B) The present invention provides a high strength high manganese steel sheet excellent in bending workability and elongation, which has a bendability of 6.0 or less, an elongation of 13% or more, and a tensile strength of 1100 MPa or more.

본 발명의 다른 일 측면은, 상술한 조성범위를 갖는 강괴 또는 연주슬라브를 1050~1300℃로 가열하여 균질화 처리하는 단계, 상기 균질화 처리된 강괴 또는 연주슬라브를 850~1000℃의 마무리 열간압연온도로 열간압연하는 단계, 상기 열간압연된 강판을 400~700℃에서 권취하는 단계, 상기 권취된 강판을 냉간압연하는 단계, 상기 냉간압연된 강판을 400~900℃에서 연속소둔하는 단계 및 상기 연속소둔 처리된 강판을 10% 이상 50% 미만의 압연율로 재압연하는 단계 및 상기 재압연된 강판을 재열처리 하는 단계를 포함하는 굽힘 가공성과 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판의 제조방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a steel ingot, comprising the steps of: homogenizing a steel ingot or a casting slab having the above-mentioned composition range by heating to 1050 to 1300 占 폚; heating the homogenized ingot or casting slab to a finish hot rolling temperature of 850 to 1000 占 폚 Hot rolled, winding the hot-rolled steel sheet at 400 to 700 占 폚, cold-rolling the wound steel sheet, continuously annealing the cold-rolled steel sheet at 400 to 900 占 폚, The present invention also provides a method of manufacturing a high strength high manganese steel sheet having excellent bending workability and elongation, comprising re-rolling the steel sheet at a rolling rate of 10% or more to less than 50% and reheating the re-rolled steel sheet.

본 발명의 일 측면에 따르면, 1100MPa이상의 인장강도를 가지면서, 6.0 이상의 굽힘가공성 및 13% 이상의 연신율을 갖는 우수한 물성을 가진 고망간 강을 제조할 수 있다. 상기 연신율은 본 발명에서 개시하는 보다 바람직한 제조방법을 따를 경우, 15% 이상으로 확보될 수도 있다. 상기 고강도 고망간 강으로부터 제조된 강판은, 자동차의 충돌부재 및 각종 구조부재 등에 다양하게 적용이 가능하다.
According to one aspect of the present invention, a high manganese steel having a tensile strength of 1100 MPa or more and excellent physical properties having a bending workability of 6.0 or more and an elongation of 13% or more can be produced. The elongation can be ensured to be not less than 15% according to a more preferable manufacturing method disclosed in the present invention. The steel sheet produced from the high-strength high-manganese steel can be applied variously to automobile impact members and various structural members.

도 1은 본 발명의 일 측면인 고강도 고망간형 강판의 제조방법에 따른 성분계를 만족하는 강종의 일 실시예(표 1의 시편 3)의 재압연 후, 재열처리하는 단계 전(도 1, 좌(左))과 후(도 1, 우(右))에 따른 미세조직을 칼라 에칭하여 광학 현미경으로 그 변화를 관찰한 결과이다.
도 2는 본 발명의 일 측면인 고강도 고망간형 강판의 제조방법에 따른 재압연단계 후, 재열처리하는 단계 전후의 인장강도 및 연신율 측정치의 변화를 나타낸 그래프이다. Fig. 1 is a view showing the results of the re-rolling after the re-rolling of one embodiment (Specimen 3 in Table 1) of a steel grade satisfying the component system according to the method of manufacturing a high strength high manganese steel sheet according to one aspect of the present invention (Left)) and after (FIG. 1, right), and observed the change with an optical microscope.
FIG. 2 is a graph showing changes in tensile strength and elongation measurement values before and after a re-heat treatment step after a re-rolling step according to a manufacturing method of a high strength high manganese steel sheet according to one aspect of the present invention.

본 발명자들은 종래의 고망간강에 있어서 다량의 망간 첨가에 의해 고강도는 확보가 가능하나, 연성의 확보가 어려워 성형이 용이하지 못했던 문제점을 해결하기 위해 깊이 연구하였다. 그 결과, 우수한 강도 및 연성을 동시에 확보하기 위한 방법으로, 강에 포함되는 성분조성을 제어하고, 제조된 강을 재압연 및 재열처리를 통해 가공경화 시킴으로써 굽힘가공성 및 연신율이 우수한 고강도의 강판을 제조할 수 있었다.
The present inventors have intensively studied to solve the problem that high strength can be secured by adding a large amount of manganese in the conventional high manganese steel, but it is difficult to ensure ductility and molding was not easy. As a result, as a method for securing excellent strength and ductility at the same time, it is possible to manufacture a high strength steel sheet excellent in bending workability and elongation by controlling the composition of components contained in the steel, and processing and hardening the produced steel through re- I could.

따라서, 본 발명은 강의 성분계 중 오스테나이트 조직의 안정화 기능을 수행하는 탄소, 망간, 알루미늄의 함량을 제어함으로써, 상온에서 완전 오스테나이트상을 확보하고, 소성 변형중 변형쌍정(Deformation Twin)의 생성을 최적화하며, 제조된 강의 재압연 및 재열처리를 통해 강도를 우수하게 확보함으로써, 굽힘가공성 및 연신율을 우수하게 확보한 고강도 강판에 관한 것이다.
Accordingly, the present invention provides a method of controlling the content of carbon, manganese, and aluminum, which performs the function of stabilizing the austenite structure in the steel component system, thereby securing the complete austenite phase at room temperature and producing deformation twin during plastic deformation Strength steel sheet by re-rolling and re-heat-treating the produced steel, thereby ensuring excellent bending workability and elongation.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

먼저, 본 발명의 일 측면인 고강도 강에 대하여, 성분을 제한하는 이유에 대하여 상세히 설명한다. 이때, 성분원소의 함유량은 모두 중량%를 의미한다.
First, the reasons for restricting the components of the high-strength steel as one aspect of the present invention will be described in detail. At this time, the content of the component element means all weight%.

탄소(C): 0.4~0.7%Carbon (C): 0.4 to 0.7%

탄소(C)는 오스테나이트상의 안정화에 기여하는 원소이다. 따라서, 그 첨가량이 증가할수록 오스테나이트상의 형성에 유리한 측면이 있다. 다만, 본 발명에서는 탄소의 함량을 0.4~0.7%로 제한하는 것이 바람직하다. 탄소의 함량이 0.4% 미만일 경우, 상의 변태시 α'(알파다시)-마르텐사이트상이 형성되기 때문에 가공시 크랙이 발생하고, 연성이 낮아지는 단점이 있기 때문이다. 또한, 탄소의 함량이 0.7%를 초과할 경우, 강 내부의 전기저항이 증가하여 제품 생산과정에서 3겹 용접등이 적용될 경우 용접성이 저하될 수 있는 문제점이 있기 때문이다.
Carbon (C) is an element contributing to the stabilization of the austenite phase. Therefore, there is a favorable aspect to the formation of the austenite phase as the addition amount increases. However, in the present invention, it is preferable to limit the carbon content to 0.4 to 0.7%. When the content of carbon is less than 0.4%, cracks are generated in processing and ductility is lowered because α '(alpha re-) martensite phase is formed at the time of transformation of the phase. In addition, when the carbon content exceeds 0.7%, the electrical resistance inside the steel increases, and when the 3-layer welding is applied during the production process, the weldability may deteriorate.

망간(manganese( MnMn ): 12~24%): 12 to 24%

망간(Mn)은 탄소와 함께 오스테나이트상을 안정화시키는데 필수적인 원소이다. 본 발명에서는 망간의 함량을 12~24%로 제한하는 것이 바람직하다. 망간의 함량이 12% 미만일 경우, 성형성을 해치는 α'(알파다시)-마르텐사이트상이 생성되어 강도는 증가하지만 연성이 급격히 감소하고, 가공경화율도 작아지기 때문이다. 또한, 망간의 함량이 24%를 초과할 경우, 쌍정의 생성이 억제되어 강도는 증가하지만 연성이 감소하기 때문이다. 뿐만 아니라, 망간의 함량이 증가할수록 열간압연시 크랙 발생이 잘 일어나고, 제조원가가 증가하여 경제적인 측면에서 불리한 측면도 있다.
Manganese (Mn) is an essential element for stabilizing the austenite phase with carbon. In the present invention, the content of manganese is preferably limited to 12 to 24%. When the content of manganese is less than 12%, an α '(alpha-re-) martensite phase damaging the formability is generated, the strength is increased but the ductility is rapidly decreased and the work hardening rate is also decreased. In addition, when the content of manganese exceeds 24%, generation of twinning is inhibited and strength is increased, but ductility is decreased. In addition, as the content of manganese increases, cracking occurs well during hot rolling, and manufacturing cost is increased, which is disadvantageous from the economical point of view.

알루미늄(aluminum( AlAl ): 1.1~3.0%): 1.1 to 3.0%

알루미늄(Al)은 통상적으로 강의 탈산을 위한 목적으로 첨가되지만, 본 발명에서는 연성 향상 및 내지연파괴 특성 향상을 위해 첨가한다. 즉, 알루미늄은 페라이트상을 안정화시키는 원소이지만, 강의 슬립면에서 적층결함에너지(Stacking Fault Enegy)를 증가시켜 ε-마르텐사이트상의 생성을 억제하여 연성 및 내지연파괴성을 향상시키는 측면도 있다. 또한, 알루미늄은 망간의 함량이 낮은 경우에도 ε-마르텐사이트상의 생성을 억제하기 때문에 망간의 함량을 최소화하면서 가공성을 향상시키는데 큰 기여를 한다. 본 발명은 특히 알루미늄 성분의 함량을 적절히 조절하여, 쌍정 분율을 제어함으로써 고강도강의 굽힘가공성을 향상시킬 수 있음에 그 의의가 크다.
Aluminum (Al) is usually added for the purpose of deoxidizing steel, but in the present invention, it is added in order to improve ductility and improve delayed fracture resistance. That is, although aluminum is an element for stabilizing the ferrite phase, there is also an aspect in which the stacking fault energy (Stacking Fault Enegy) is increased at the slip surface of the steel to suppress the formation of the ε-martensite phase to improve ductility and resistance to delayed fracture. In addition, aluminum suppresses the formation of? -Martensite phase even when the content of manganese is low, thereby contributing to improving the workability while minimizing the content of manganese. The present invention is particularly significant because it is possible to improve the bending workability of a high strength steel by controlling the content of the aluminum component appropriately and controlling the twin fraction.

본 발명에서는 상기, 알루미늄의 함량을 1.1~3.0%로 제한하는 것이 바람직하다. 알루미늄의 첨가량이 1.1% 미만일 경우에는 ε-마르텐사이트상이 생성되어 강도는 증가하지만, 연성이 급격히 감소하는 단점이 있기 때문이다. 또한, 3.0%를 초과할 경우에는 쌍정의 발생을 억제하여 연성을 감소시키고, 연속주조시 주조성을 나쁘게하며, 열간압연시 강판 표면의 산화가 다량 발생하여 제품의 표면품질을 저하시키기 때문이다.
In the present invention, the content of aluminum is preferably limited to 1.1 to 3.0%. When the addition amount of aluminum is less than 1.1%, an? -Martensite phase is generated and the strength is increased, but the ductility is rapidly reduced. On the other hand, when the content exceeds 3.0%, the occurrence of twinning is suppressed, ductility is reduced, casting is deteriorated during continuous casting, and oxidation of the surface of the steel sheet during hot rolling occurs to a great extent, thereby lowering the surface quality of the product.

실리콘(silicon( SiSi ): 0.3% 이하): Not more than 0.3%

실리콘(Si)은 고용강화하는 기능을 하는 원소로서, 고용효과에 의해 결정입도를 줄임으로써 강판의 항복강도를 증가시키는 성분이다. 통상, 실리콘이 과다하게 첨가될 경우, 표면에 실리콘 산화층을 형성하여 용융도금성을 저하시킨다. 그러나, 고망간강에 있어서 적절한 양의 실리콘이 첨가될 경우, 표면에 얇은 실리콘 산화층이 형성되어 망간의 산화를 억제하는 효과가 있다. 따라서, 본 발명의 일 측면에 따르면, 실리콘 성분의 첨가로서, 냉연강판에서 압연 후 형성되는 두꺼운 망간 산화층이 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 소둔 후 냉연강판에서 진행되는 부식을 방지하여 표면품질을 향상시키고, 전기도금재의 소지강판으로서 우수한 표면품질을 유지할 수 있게 된다.
Silicon (Si) is an element which functions to strengthen the solid solution, and is a component that increases the yield strength of the steel sheet by reducing crystal grain size by the employment effect. In general, when silicon is excessively added, a silicon oxide layer is formed on the surface to lower the melting strength. However, when an appropriate amount of silicon is added to the high manganese steel, a thin silicon oxide layer is formed on the surface, and the oxidation of manganese is inhibited. Therefore, according to one aspect of the present invention, it is possible to prevent formation of a thick manganese oxide layer formed after rolling in a cold-rolled steel sheet as an addition of a silicon component, to prevent corrosion proceeding in a cold- And it is possible to maintain excellent surface quality as the base steel sheet of the electroplating material.

한편, 실리콘의 첨가량이 지나치게 증가하면, 열간압연시 강판표면에 실리콘 산화물이 다량 형성되어 산세성을 저하시키고, 열연강판의 표면품질을 저하시키는 단점이 있다. 또한, 연속소둔공정과 연속용융도금공정에서 고온 소둔시 강판표면에 농화되어 용융도금을 행할 때, 강판표면에 용융아연의 젖음성을 감소시켜 도금성을 저하시키는 단점도 있다. 따라서, 상술한 문제점들을 회피하기 위해서, 실리콘은 0.3% 이하의 함량이 바람직하다.
On the other hand, if the addition amount of silicon is excessively increased, a large amount of silicon oxide is formed on the surface of the steel sheet during hot rolling, which deteriorates acidity and lowers the surface quality of the hot-rolled steel sheet. In addition, when hot-annealing at the time of high-temperature annealing in the continuous annealing step and the continuous hot-dip coating step, the surface of the steel sheet is melted and plated, the wettability of molten zinc is reduced on the surface of the steel sheet. Therefore, in order to avoid the above-mentioned problems, the silicon content is preferably 0.3% or less.

인(P) 및 황(S): 각각 0.03% 이하Phosphorus (P) and sulfur (S): 0.03% or less

통상, 인(P) 및 황(S)은 강의 제조시 불가피하게 함유되는 원소이다. 본 발명에서는 그 함량을 각각 0.03% 이하로 제한함이 바람직하다. 인 성분은 편석(segregation)을 발생시켜 강의 가공성을 감소시킨다. 황 성분은 조대한 망간황화물(MnS)을 형성하여 플렌지크랙과 같은 결함을 발생시키고, 강판의 구멍확장성을 감소시킨다. 따라서, 이들의 함량을 각각 상기 0.03% 이하로 억제함이 바람직하다.
Normally, phosphorus (P) and sulfur (S) are elements that are inevitably contained in the production of steel. In the present invention, the content thereof is preferably limited to 0.03% or less. Phosphorus components cause segregation and reduce the workability of the steel. The sulfur component forms coarse manganese sulfide (MnS), which causes defects such as flange cracks and reduces the hole expandability of the steel sheet. Therefore, it is preferable to suppress the content thereof to the above-mentioned 0.03% or less.

질소(N): 0.04% 이하Nitrogen (N): not more than 0.04%

질소(N)는 오스테나이트 결정립내에서 응고과정시 알루미늄과 작용하여 미세한 질화물을 석출시켜 쌍정(Twin) 발생을 촉진하고, 강판의 성형과정에서 강도와 연성을 향상시킨다. 그러나, 본 발명에서는 그 상한을 0.04%로 제한함이 바람직하다. 그 함량이 0.04%를 초과할 경우에는 질화물이 과다하게 석출되어 열간가공성 및 연신율을 저하시키기 때문이다.
Nitrogen (N) reacts with aluminum during the solidification process in the austenite grains to precipitate fine nitrides, promoting the generation of twin, and improving the strength and ductility in the process of forming the steel sheet. However, in the present invention, the upper limit is preferably limited to 0.04%. When the content exceeds 0.04%, the nitride is excessively precipitated to lower the hot workability and elongation.

티타늄(titanium( TiTi ): 0.005~0.10%): 0.005 to 0.10%

티타늄(Ti)은 탄소와 결합하여 탄화물을 형성하는 강 탄화물 원소로서, 이때 형성된 탄화물은 결정입의 성장을 억제하므로, 결정입도 미세화에 효과적인 원소이다. 티타늄이 보론(B)과 복합첨가되는 경우, 주상정 입계에서 고온 화합물을 형성하여 입계 크랙을 방지한다. 본 발명에서 티타늄의 함량은 0.005~0.10%로 제한하는 것이 바람직하다. 그 함량이 0.005% 미만의 경우, 상술한 효과를 얻기 어려우며, 0.10%를 초과할 경우, 과량의 티타늄이 결정입계에 편석하여 입계취를 일으키거나, 석출상이 과도하게 조대화되어 결정입 성장 효과를 저하시키기 때문이다.
Titanium (Ti) is a strong carbide element that forms a carbide by binding with carbon. The carbide formed at this time is an element effective for refining crystal grains because it inhibits crystal grain growth. When titanium is added in combination with boron (B), a high-temperature compound is formed in the columnar phase boundary to prevent grain boundary cracking. In the present invention, the content of titanium is preferably limited to 0.005 to 0.10%. When the content is less than 0.005%, it is difficult to obtain the above-mentioned effect. When the content exceeds 0.10%, excessive titanium segregates in the crystal grain boundaries to cause ingangles, or the precipitate phase is excessively coarsened, .

보론(B): 0.0005~0.0050%Boron (B): 0.0005 to 0.0050%

보론(B)은 상기 티타늄과 같이 첨가되어, 입계의 고온 화합물을 형성하여 입계 크랙을 방지하는 역할을 하는 성분이다. 본 발명에서 보론의 함량은 0.0005~0.0050%로 제한하는 것이 바람직하다. 보론의 함량이 0.0005% 미만으로 미량 첨가되는 경우에는 상술한 효과를 얻기 어려우며, 0.0050%를 초과하게 되면 보론 화합물을 형성하여 도금성을 저하시킬 수 있기 때문이다.
The boron (B) is added together with the above-mentioned titanium to form a high-temperature compound at the grain boundaries to prevent grain boundary cracking. In the present invention, the content of boron is preferably limited to 0.0005 to 0.0050%. When the boron content is less than 0.0005%, the above-mentioned effect is difficult to obtain. When the boron content is more than 0.0050%, the boron compound is formed and the plating ability can be lowered.

본 발명의 일 측면에서 개시하는 상술한 성분계를 만족하는 강판은, 기본적으로 고강도를 유지하면서도, 우수한 굽힘가공성 및 연신율을 나타내어 성형성이 양호한 장점을 갖게 된다. 특히, 본 발명의 다른 일 측면에서 개시하는 하기의 바람직한 제조방법에 따라 상기 성분을 갖는 강판을 제조할 경우, 인장강도가 1100MPa이상이 확보되면서도, 동시에 굽힘가공성이 6.0 이하이고, 연신율이 13% 이상인 우수한 기계적 물성을 확보할 수 있다. 특히, 상기 연신율은 하기에서 개시될 본 발명의 보다 바람직한 제어조건을 따를 경우, 15% 이상으로 구현될 수 있다.
The steel sheet satisfying the above-mentioned component system disclosed in one aspect of the present invention exhibits excellent bending workability and elongation while maintaining high strength, and thus has an advantage of good moldability. Particularly, when a steel sheet having the above components is produced according to the following preferred manufacturing method disclosed in another aspect of the present invention, it is possible to obtain a steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more, a bending workability of 6.0 or less, Excellent mechanical properties can be secured. In particular, the elongation may be greater than or equal to 15% in accordance with the more preferred control conditions of the present invention to be described below.

다음으로는, 본 발명의 다른 일 측면인, 상술한 조성함량을 갖는 강괴 또는 슬라브로부터 본 발명에서 목표로 하는 인장강도가 1100MPa이상이 확보되면서도, 동시에 굽힘가공성이 6.0 이하이고, 연신율이 13%, 특히 15% 이상인, 고강도 고망간 강판을 제조하는 방법과, 상기 제조방법의 각 단계에서 바람직한 수치를 제어하는 이유에 관하여 상세히 설명한다.
Next, from the steel ingot or slab having the above-mentioned composition content, which is another aspect of the present invention, the target tensile strength is 1100 MPa or more, the bending workability is 6.0 or less, the elongation is 13% A method for producing a high strength high manganese steel sheet having a specific surface area of not less than 15% and a reason for controlling preferable numerical values at each step of the above production method will be described in detail.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기와 같은 성분계를 가지는 강괴 또는 연주슬라브는 연속 주조 공정에 따라, 가열하여 균질화 처리한 후, 열간압연 및 열연권취를 거쳐 열연강판으로 제조될 수 있다. 또는 상기 열연강판을 냉간압연 및 소둔 처리하여 냉연강판으로 제조하거나 또는 상기 냉연강판을 전기아연도금 또는 용융아연도금 처리하여 도금강판으로 제조할 수 있다.
According to one aspect of the present invention, the steel ingot or the slab having the above-mentioned constituent system can be manufactured by hot rolling and homogenizing by a continuous casting process, followed by hot rolling and hot rolling to obtain a hot rolled steel sheet. Alternatively, the hot-rolled steel sheet may be cold-rolled and annealed to produce a cold-rolled steel sheet, or the cold-rolled steel sheet may be galvanized or hot-dip galvanized to produce a coated steel sheet.

하기에서는, 상기의 강괴 또는 연주슬라브를 단순히 슬라브라고 칭하며, 상기한 것과 같은 본 발명이 목표로 하는 기계적 성질을 가지는 강판의 바람직한 제조방법의 일 실시예를 단계별로 나누어 서술한다.
Hereinafter, the steel ingot or the performance slab is simply referred to as a slab, and a preferred embodiment of the method for manufacturing a steel sheet having the above-mentioned mechanical properties desired by the present invention as described above will be described step by step.

가열단계(Heating step ( 균질화Homogenization 처리): 1050~1300℃ Treatment): 1050 to 1300 DEG C

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기의 성분 조성을 갖는 고망간강 슬라브를 가열하여 균질화 처리할 수 있다. 이 때, 가열온도는 1050~1300℃로 하는 것이 바람직하다. 가열온도의 하한이 1050℃인 이유는, 가열온도가 지나치게 낮아지게 되면 마무리 압연시 온도 확보가 어려워 온도감소에 의해 압연하중이 증가하여 소정의 두께까지 충분히 압연을 할 수 없기 때문이다. 한편 가열온도의 상한이 1300℃인 이유는, 일반적으로 가열온도가 높을수록 연주슬라브의 결정입도가 증가하고, 표면산화가 발생하여 강도가 감소하거나 표면이 열위되는 특성을 보이는데, 특히, 1300℃이상으로 가열하면 연주슬라브의 주상정입계에 액상막이 생기므로 열간압연시 균열이 발생할 수 있기 때문이다.
According to one aspect of the present invention, a high manganese steel slab having the above composition can be heated and homogenized. In this case, the heating temperature is preferably 1050 to 1300 占 폚. The reason why the lower limit of the heating temperature is 1050 占 폚 is that if the heating temperature becomes too low, it becomes difficult to secure the temperature during finish rolling, and the rolling load increases due to the decrease in temperature, and rolling to a predetermined thickness can not be performed sufficiently. On the other hand, the reason why the upper limit of the heating temperature is 1300 ° C is that the higher the heating temperature, the higher the crystal grain size of the performance slab, the more the surface oxidation is generated, , Cracking may occur during hot rolling because a liquid film is formed in the columnar phase boundary of the slab.

열간압연 단계: 850~1000℃의 마무리 열간압연온도Hot rolling step: Finishing hot rolling temperature of 850 ~ 1000 ℃

상기 가열에 의해 균질화 처리된 슬라브를 열간압연하여 강판으로 제조할 수 있다. 이때, 마무리 열간압연의 온도는850~1000℃로 제어하는 것이 바람직하다. 마무리 열간압연 온도의 하한이 850℃ 인 이유는, 마무리 압연온도를 지나치게 낮추게 되면 압연하중이 높아져서 압연기에 무리가 갈 뿐만 아니라 강판내부의 품질에도 나쁜 영향을 미치게 되기 때문이다. 그리고 상한 온도가 1000℃ 인 이유는, 압연 마무리 온도를 과도하게 높게 하는 경우 압연시 표면 산화가 발생하기 때문이다.
The slab which has been homogenized by the heating can be hot-rolled into a steel sheet. At this time, the temperature of the finish hot rolling is preferably controlled to 850 to 1000 占 폚. The reason why the lower limit of the finish hot rolling temperature is 850 占 폚 is that if the finish rolling temperature is excessively lowered, the rolling load becomes high and the finish of the rolling mill becomes complicated and the quality of the steel sheet is adversely affected. The reason why the upper limit temperature is 1000 deg. C is that if the rolling finishing temperature is excessively increased, surface oxidation occurs during rolling.

열연권취Hot rolled coiling 단계: 400~700℃ Step: 400 ~ 700 ℃

이후, 상기 열간압연된 강판을 열연 권취를 행할 수 있다. 이때 권취온도는 400~700℃ 이하가 바람직하다. 상기 열연 권취시의 하한온도가 400℃인 이유는, 온도를 낮추기 위해 열간압연 후 냉각수를 분사해야 하는데, 400℃ 미만까지 온도를 낮추기 위해서는 지나치게 많은 냉각수가 필요하고, 이로써 코일의 진행이 어려워져 작업성이 저하되는 문제가 있기 때문이다. 또한, 상한 온도가 700℃ 인 이유는, 열연권취온도가 너무 높으면 열연강판표면에 두꺼운 산화막과 내부산화가 일어나기 때문에 산세과정에서 산화층이 쉽게 제거되지 않기 때문이다.
Thereafter, the hot-rolled steel sheet can be hot-rolled. The coiling temperature is preferably 400 to 700 占 폚 or less. The reason why the lower limit temperature at the hot rolling is 400 占 폚 is that the cooling water must be injected after hot rolling in order to lower the temperature. To lower the temperature to below 400 占 폚, too much cooling water is required, This is because there is a problem that the property is deteriorated. The reason why the upper limit temperature is 700 ° C is that when the hot rolled coiling temperature is too high, a thick oxide film and internal oxidation occur on the surface of the hot rolled steel sheet, so that the oxide layer can not be easily removed during the pickling process.

냉간압연 단계Cold rolling step

상기의 열간압연 단계 이후, 강판의 형상과 두께를 제어하기 위해 통상의 조건에서 냉간압연을 실시할 수 있다. 이때, 냉간압연율은 고객사에서 요구하는 두께에 맞도록 제조하면서, 강도 및 연신율을 제어하기 위한 목적에 맞게 수행함이 바람직하다.
After the above hot rolling step, cold rolling can be carried out under ordinary conditions to control the shape and thickness of the steel sheet. At this time, the cold rolling rate is preferably adjusted to meet the thickness required by the customer, and is preferably carried out for the purpose of controlling the strength and elongation.

연속소둔Continuous annealing 단계: 400~900℃ Step: 400 to 900 ° C

그 후, 상기 냉간압연된 강판을 연속소둔을 실시할 수 있다. 이때, 연속소둔온도는 400~900℃에서 수행함이 바람직하며, 이는 우수한 도금성과 높은 강도를 함께 얻기 위한 것이다. 보다 구체적으로 연속소둔 시, 소둔온도가 너무 낮으면 충분한 가공성을 확보하기가 어려우며, 저온에서 오스테나이트상을 유지할 수 있을 만큼의 오스테나이트 변태가 충분히 일어나지 않으므로, 400℃ 이상에서 실시함이 바람직하다. 다만, 소둔온도가 너무 높으면 재결정 과다 또는 결정립 성장을 통해 강도가 1000MPa 이하로 낮아질 수 있으며, 특히 용융도금시 표면에 산화물이 많아져 우수한 도금성을 얻기 어려우므로, 그 상한을 900℃로 제한한다.
Thereafter, the cold-rolled steel sheet can be continuously annealed. At this time, the continuous annealing temperature is preferably 400 to 900 DEG C, which is for obtaining excellent plating properties and high strength. More specifically, when the annealing temperature is too low at the time of continuous annealing, it is difficult to secure sufficient workability and the austenite transformation sufficient to maintain the austenite phase at a low temperature is not sufficiently carried out. However, if the annealing temperature is too high, the strength may be lowered to 1000 MPa or less through over-recrystallization or grain growth, and in particular, it is difficult to obtain excellent plating property due to increased amount of oxide on the surface during hot-

도금단계: 용융도금, 전기도금, 또는 Plating step: hot dip galvanizing, electroplating, or 합금화Alloying 용융도금 처리 단계 The hot-

도금강판이 필요할 경우, 상술한 제조조건에 의해 제조된 냉연강판을 도금욕에 침지하여 용융도금강판으로 제조하거나, 전기도금을 실시하여 전기도금강판 또는 합금화 용융도금처리에 의한 합금화 용융도금강판을 제조할 수 있다.When a coated steel sheet is required, the cold-rolled steel sheet produced by the above-described manufacturing conditions is immersed in a plating bath to produce a hot-dip coated steel sheet, or electroplated to produce an electroplated steel sheet or an alloyed hot- can do.

상기 전기도금강판으로 제조하기 위해서는 통상의 방법 및 조건에서 전기도금을 실시하는 것으로 가능하다. 또한, 연속소둔이 실시된 냉연강판에 통상적인 합금화 용융도금처리를 수행함으로써 합금화 용융도금강판을 제조할 수 있다.In order to produce the electroplated steel sheet, it is possible to perform electroplating under ordinary methods and conditions. Further, the cold-rolled steel sheet subjected to the continuous annealing can be subjected to a conventional alloying hot-dip coating treatment to produce an alloyed hot-dip coated steel sheet.

통상, 전기도금 또는 합금화 용융도금 공정시 열처리 조건은, 일반 변태조직강에 대해 영향을 미치므로 적절한 열처리 조건이 요구되는 경우가 대부분이지만, 본 발명에 따른 고망간강은 오스테나이트 단상 조직을 가지며 변태가 일어나지 않기 때문에 특별한 열처리 조건이 없어도 기계적 특성에 큰 차이가 발생되지 않는다. 따라서, 통상의 조건에서 도금을 실시하여 강판을 제조할 수 있다.
Usually, the heat treatment conditions in the electroplating or alloyed hot dip galvanizing process affect most of the generalized textured steel, so that appropriate heat treatment conditions are often required. However, the high manganese steel according to the present invention has austenite single- There is no significant difference in mechanical properties even if there is no special heat treatment condition. Therefore, the steel sheet can be produced by plating under normal conditions.

이후, 본 발명의 일측면을 이루는 제조방법에 따르면, 상기 공정을 거친 강판에 재압연 및 재열처리를 하게 된다. 즉, 본 발명에서 의도하는 상기 제조방법은, TWIP강의 고성형성의 장점을 이용하면서도, TWIP강의 강도 측면에서의 고강도 구현이 어려운 단점을 극복하기 위한 것이기도 하다.
Thereafter, according to the manufacturing method of one aspect of the present invention, the steel sheet subjected to the above-described process is subjected to re-rolling and re-heat treatment. That is, the above-described manufacturing method of the present invention is intended to overcome the disadvantage that it is difficult to realize high strength in terms of the strength of the TWIP steel while exploiting the advantages of forming the high-strength of the TWIP steel.

재압연단계Re-rolling step : 압연율 10~50% (10~42%): Rolling rate 10 to 50% (10 to 42%)

그리고, 상술한 바와 같이 제조된 강판, 예컨대 상술한 조건들에 의해 제조된 냉연강판, 용융도금강판, 합금화 용융도금강판 또는 전기도금강판은 재압연을 수행함으로써 가공경화를 통해 강도를 증가시킬 수 있다. 상기 재압연 과정은 조질압연(Skin Pass Mill), 이중압연(Double Reduction), 열연정정 및 연속압연 중 하나의 공정으로 이뤄짐이 바람직하다.
The steel sheet produced as described above, such as a cold rolled steel sheet, a hot-dip coated steel sheet, a galvannealed steel sheet, or an electroplated steel sheet produced by the above-described conditions, can be strengthened through work hardening by performing re-rolling . The re-rolling process is preferably performed by one of a skin pass mill, a double reduction process, a hot rolling process, and a continuous rolling process.

본 단계에서의 압연율은10~50%로 실시됨이 바람직하다. 이 때의 압연율이 효율적으로 인장강도를 향상시키고, 압연부하도 크지 않게 하며, 13% 수준의 연신율을 달성할 수 있는 범위이기 때문이다.
The rolling rate in this step is preferably 10 to 50%. This is because the rolling rate at this time is effective in improving the tensile strength, preventing the rolling load from becoming large, and achieving the elongation of 13%.

또한, 본 단계에서의 압연율은 10~42% 로 실시됨이 보다 바람직하다. 상기의 바람직한 압연율에서도 42%를 넘어가게 되면, 강도는 계속 증가하나, 본 발명의 일 측면에서 의도하는 굽힘가공성 및 연신율이 급격히 저하되는 현상이 발생할 수 있다. 이 경우, 하기의 재열처리 과정에도 불구하고, 본 발명이 보다 바람직하게 의도한 성형성의 정도(연신율 15%)까지는 진입하지 못하게 될 수도 있다. 이에 대하여 추가적인 Al의 함량을 첨가하여 극복하는 방안이 고려될 수 있으나, 이는 별론으로 한다. 따라서, 본 단계에서 보다 바람직한 정도의 성형성을 달성하기 위해, 압연율은 10~42%로 한정하는 것이 보다 바람직하다.
Further, the rolling rate in this step is preferably 10 to 42%. If the above-mentioned preferable rolling rate exceeds 42%, the strength is continuously increased, but the intended bending workability and elongation may be lowered sharply in one aspect of the present invention. In this case, despite the following re-heat treatment process, the present invention may be prevented from entering the intended degree of formability (elongation 15%). On the other hand, a method of overcoming by adding an additional amount of Al may be considered, but this is different. Therefore, in order to achieve a more desirable formability in this step, the rolling rate is more preferably limited to 10 to 42%.

재열처리단계: 300~650℃, 20초~2시간Reheat treatment stage: 300 ~ 650 ℃, 20 seconds ~ 2 hours

마지막으로, 상기 재압연 단계를 마친 강판을 재열처리 하여, 추가적으로 높은 연신율과 굽힘가공성을 확보할 수 있다. 본 발명의 일측면에 따르면, 고압연율에 의해 고강도를 구현함에도 불구하고, 높은 가공성을 확보할 수 있는 원리는 여기에 있다. 본 단계를 통해, 압연된 강판의 강도는 조금 낮아지게 되지만, 그에 비해 큰 폭의 연신율 상승효과 및 굽힘가공성 증가 효과를 얻어낼 수 있다. 상기의 재열처리단계의 과정에서, 강판의 미세조직은 다소간의 회복현상을 보이게 되며, 이 때, 전위(Dislocation)가 풀리는 효과도 발생한다.
Finally, the steel sheet after the re-rolling step is subjected to a re-heat treatment to further ensure high elongation and bending workability. According to an aspect of the present invention, there is provided a principle capable of securing a high workability in spite of realizing a high strength by a high pressure annual rate. Through this step, the strength of the rolled steel sheet is slightly lowered, but the effect of increasing the elongation rate and increasing the bending workability can be obtained. In the process of the reheat treatment step, the microstructure of the steel sheet shows a somewhat recovery phenomenon, and at this time, the dislocation is also released.

이 때, 상기 재열처리 단계의 온도는 300~650℃가 바람직하다. 이는, 상기 재열처리 단계의 온도가 650℃를 초과시, 재질이 급격하게 하락하게 되는 특징이 있기 때문이다. 또한, 상기 재열처리 단계의 온도가 300℃ 미만의 경우, 열처리의 영향이 미미하여 연신율 및 굽힘 가공성의 증가가 거의 나타나지 않기 때문이다.
At this time, the temperature of the reheat treatment step is preferably 300 to 650 ° C. This is because when the temperature of the re-heat treatment step is higher than 650 ° C, the material abruptly drops. If the temperature of the reheat treatment step is less than 300 ° C, the effect of the heat treatment is insignificant and the elongation and the bending workability hardly increase.

또한, 상기 재열처리 단계의 시간은 20초~2시간 이내가 바람직하다. 이는 상기 재열처리 단계의 시간이 20초 미만의 경우, 추가적으로 부여되는 연신율 및 굽힘가공성의 증가가 미미해지기 때문이다. 또한, 상기 재열처리 단계의 시간이 2시간을 초과할 경우, 지나친 가열시간에 의해 강판의 물성이 크게 하향하게 될 수 있기 때문이다.
The time of the reheat treatment step is preferably 20 seconds to 2 hours. This is because, in the case where the time of the reheat treatment step is less than 20 seconds, the further increase in the elongation and bending workability is insignificant. Further, when the time of the reheat treatment step exceeds 2 hours, the physical properties of the steel sheet may be greatly lowered due to excessive heating time.

도 1은 본 발명의 일 측면인 고강도 고망간형 강판의 제조방법에 따른 성분계를 만족하는 강종의 일 실시예(표 1의 발명강 3)의 상기 재열처리과정의 전(도 1 좌(左))과 후(도 1, 우(右))에 따른 미세조직을 칼라 에칭하여 광학 현미경으로 그 변화를 관찰한 결과이다. 재열처리 후 쌍정 및 전위가 회복되어 굽힘과 연신율이 개선 되었음을 도 1 좌(左) 및 우(右)의 조직변화를 통해 확인할 수 있다.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a steel strip according to an embodiment of the present invention (steel strip 3 of FIG. 1) satisfying the composition of the high-strength high-manganese steel strip, which is one aspect of the present invention, ) And after (FIG. 1, right), and observed the change with an optical microscope. It can be confirmed that the twinning and the dislocations are restored after the reheating treatment and the bending and elongation are improved by the tissue change of the left and right sides of FIG.

도 2는 본 발명의 일 측면인 고강도 고망간형 강판의 제조방법에 따른 발명강들의, 상기 재열처리 과정 전후에 인장강도 및 연신율 측정치의 변화를 나타낸 그래프이다. 본 발명의 일 측면에 따른, 재열처리 과정을 거침으로써, 높은 강도를 비슷하게 유지하면서, 동시에 연신율은 큰 폭으로 개선되었음을 확인할 수 있다.
FIG. 2 is a graph showing changes in tensile strength and elongation measurement values of inventive steels according to a method of manufacturing a high strength high manganese steel sheet as one aspect of the present invention before and after the reheating process. It can be confirmed that the elongation rate is greatly improved at the same time while maintaining the high strength similarly by performing the reheating treatment process according to one aspect of the present invention.

이와 같이, 본 발명의 일 측면에 따른 고강도 고망간 강판의 제조방법에 따라 제조된 강판은 인장강도 1100MPa 이상의 고강도 강판이며, 동시에 굽힘 가공성 6.0이하 및, 연신율 13%이상의 우수한 가공성을 확보할 수 있다.
As described above, the steel sheet produced according to the method for manufacturing a high strength high manganese steel sheet according to one aspect of the present invention is a high strength steel sheet having a tensile strength of 1100 MPa or more, and at the same time, excellent workability with a bending workability of 6.0 or less and an elongation percentage of 13% or more can be secured.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하지는 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are only illustrative of the present invention in more detail and do not limit the scope of the present invention.

(( 실시예Example ))

하기의 실시예에서는, 표 1에 나타낸 바와 같은 성분계를 갖는 강괴에 대하여, 본 발명의 일 측면에 따른 고강도 고망간 강판의 제조방법의 각 과정을 수행하였다.
In the following examples, each step of the method for producing a high strength high manganese steel sheet according to one aspect of the present invention was performed on a steel ingot having a component system as shown in Table 1.

하기의 표 1의 조성을 갖는 각 시편에 대하여, 1200℃ 가열로에서 한 시간 동안 고온상태를 유지한 후, 열간압연을 실시하였다. 이때, 열간압연 마무리 온도는 900℃로 설정하였으며, 열간압연 후 650℃에서 권취를 실시하였다. 이후, 상기 열연강판을 이용하여 산세를 실시하고, 50%의 냉간압연율로 냉간압연을 실시하였다. 이후, 냉간압연된 시편을 소둔온도 800℃, 과시효온도 400℃로 하여 연속소둔 모사 열처리를 실시하였다. 이후, 상기의 열처리재를 10% 이상의 압연율로 재압연을 행하고, 300~650℃ 범위에서, 20초에서 2시간까지 열처리를 실시하였다.
Each specimen having the composition shown in the following Table 1 was held at a high temperature for one hour in a 1200 ° C heating furnace, and then subjected to hot rolling. At this time, the hot rolling finishing temperature was set at 900 캜, and the hot rolling was performed at 650 캜 after hot rolling. Thereafter, pickling was performed using the hot-rolled steel sheet, and cold rolling was performed at a cold rolling rate of 50%. Thereafter, the cold-rolled specimen was subjected to continuous annealing heat treatment at an annealing temperature of 800 캜 and an overhanging temperature of 400 캜. Then, the heat-treated material was re-rolled at a rolling rate of 10% or more, and heat treatment was performed at 300 to 650 ° C for 20 seconds to 2 hours.

하기의 표 2는 상기의 제조방법의 각 단계를 수행한 발명예와 비교예의, 압연율을 변화시키면서 측정한, 재열처리 단계 전 후의 기계적성질을 나타낸 것이다.
The following Table 2 shows the mechanical properties before and after the reheat treatment, as measured by varying the rolling rate, of the inventive example and comparative example in which each step of the above-described manufacturing method was carried out.

본 발명에서 개시하는 제조방법에 따라 제조된 상기의 고망간 냉연강판 시편에 대해, JIS5호 규격으로 인장시편을 가공한 후 만능인장시험기를 이용하여 인장시험을 실시하고, 그 측정된 결과(YS, TS, T-EL, U-EL)인 인장강도 및 연신율을 하기 표 2에 나타내었다.
The tensile test specimens of the above prepared high manganese cold rolled steel sheet according to the present invention were subjected to a tensile test using a universal tensile tester after processing the tensile specimen according to JIS No. 5, TS, T-EL, and U-EL) are shown in Table 2 below.

또한, 각 조건에 따른 제조 방법에 의해 제조된 시편에 대하여, 90도 굽힘가공성(최소 R/t)지수를 측정하였다. 상기 굽힘 가공성 지수는, 90도 굽힘 시험을 통해 측정하였으며, 굽힘을 가하는 팁 부분에 mm 단위의 반경을 주어 실험하였다. 통상의 굽힘가공성 지수의 측정 기재방법에 따라, 팁부분의 반경을 R로 표현하였다(팁부분의 반경이 1mm 이면 1R).
Also, 90 degree bending workability (minimum R / t) index was measured on the specimens produced by the manufacturing method according to each condition. The bending workability index was measured by a 90 degree bend test, and the tip was subjected to a bending test with a radius of mm. The radius of the tip portion is represented by R (1R when the radius of the tip portion is 1 mm) in accordance with the measurement method of the ordinary bending workability index.

상기의 인장강도, 연신율 및 굽힘가공성 지수의 측정을 토대로, 본 발명에서 의도하는 목적에 맞는 고강도를 유지하면서도, 가공성이 우수한 기계적 물성이 구현되었는지를 평가하고, 본 발명에서 개시하는 물성에 부합하는 발명예와 부합되지 않는 비교예를 나누어 기재하였다.
Based on the above measurements of the tensile strength, elongation and bending workability index, it was evaluated whether the mechanical properties excellent in workability were realized while maintaining high strength suitable for the purpose intended in the present invention, A comparative example that does not comply with honor is cited.

하기의 표 1의 측정내용에 대하여 거시적으로 분석하면, 상기의 재열처리 과정을 통하여, TS(MPa)값은 약간 감소하였는데 반해, 굽힘가공지수 R/t값이 소폭 감소하여 굽힘가공성이 우수해졌고, T-EL값은 대략 4~5(%)정도의 큰 폭으로 증가하여 연신율이 크게 좋아졌음을 확인할 수 있다. 즉, 상기의 재열처리 과정을 통하여 강도 측면에서의 작은 물성저하에도 불구하고, 상당한 정도의 가공성이 향상되었음을 확인할 수 있다.
By macroscopically analyzing the measurement contents shown in the following Table 1, the TS (MPa) value was slightly decreased through the re-heat treatment process, but the bending work index R / t value was slightly decreased, The T-EL value increased greatly by about 4 to 5 (%), indicating that the elongation was greatly improved. In other words, it can be confirmed that a considerable degree of workability is improved by the above-mentioned re-heat treatment process in spite of a decrease in physical properties in terms of strength.

각 시편에 대한 구체적인 분석내용은 하기와 같다.
The specific analysis of each Psalm is as follows.

하기 표 1에서 제시되는 것과 같이, 시편 1 내지4는 본 발명의 일 측면에서 개시하는 성분조성에 부합하는 발명예에 해당한다. 시편 5 및 6은 알루미늄(Al) 및 티타늄(Ti)의 함량이 본 발명에서 개시하는 성분조성에 부합되지 아니하는 비교예에 해당한다.
As shown in the following Table 1, the specimens 1 to 4 correspond to the inventive compositions corresponding to the constituent compositions disclosed in one aspect of the present invention. Specimens 5 and 6 correspond to comparative examples in which the contents of aluminum (Al) and titanium (Ti) do not conform to the composition of the compositions disclosed in the present invention.

시편 1 내지 4는 본 발명에서 개시하는 성분조성을 만족하며, 10% 이상의 압연율에 의해 재압연되고, 300~650℃의 온도에서 재열처리 하였을 때, 인장 시험 변형 중 쌍정과 전위 형성양이 적정하여, 대체적으로 인장강도 1100MPa 이상, 연신율 15% 이상, 굽힘가공성(최소 R/t) 6.0이하의 고강도 및 고가공성이 확보될 수 있음을 확인할 수 있다.
Specimens 1 to 4 satisfied the compositional formula disclosed in the present invention, re-rolled at a rolling rate of 10% or more, and subjected to a re-heat treatment at a temperature of 300 to 650 ° C., , It can be confirmed that high tensile strength and high porosity can be secured, which generally have a tensile strength of 1100 MPa or more, an elongation of 15% or more, and a bending workability (minimum R / t) of 6.0 or less.

시편 1 및 2의 경우, 30% 이상의 압연율로 재압연만 진행한 경우(시험예 1-3, 1-4, 2-3 및 2-4)에는 인장강도는 확보되었으나 연신율 또는 굽힘가공성 중 하나 이상이 열위한 경우가 발생하여, 500℃ 온도에서 재열처리 단계를 진행한 후에야, 인장강도는 비슷한 수준을 유지하면서 굽힘가공성 및 연신율이 본 특허에서 개시하는 범위 내의 우수한 물성으로 개선 되었다.
In the case of specimens 1 and 2, tensile strength was secured in the case of re-rolling only at the rolling rate of 30% or more (test examples 1-3, 1-4, 2-3 and 2-4), but elongation or bending workability The bending workability and the elongation were improved to excellent physical properties within the range disclosed in this patent, while the tensile strength was maintained at a similar level only after the reheat treatment step was carried out at the temperature of 500 캜.

시편 3의 경우 42% 이상의 압연율로 재압연만 진행한 경우에는(시험예 3-5 내지 3-7) 연신율 및 굽힘 가공성이 본 특허에서 목표로 하는 수치범위보다 열위하였으나, 이 후 450~500℃ 온도에서 재열처리 단계를 진행한 후, 인장강도는 비슷한 수준을 유지되는 가운데 연신율 및 굽힘가공성이 크게 개선 되었다. 이는 열처리에 따른 가공경화의 회복에 의한 것이다. 그럼에도 불구하고 시험예 3-6 및 3-7은 너무 높은 압연율로 인하여, 강도는 우수하나 연신율이 본 특허에서 개시하는 범위 내로 진입하지 못하여 비교예로 분류하였다.
In the case of the test piece 3, elongation and bending workability were inferior to the numerical range targeted in the present invention when only re-rolling was performed at a rolling rate of 42% or more (test examples 3-5 to 3-7) After the reheat treatment step at a temperature of < RTI ID = 0.0 > 0 C, < / RTI > the tensile strength remained at a similar level while the elongation and bending workability were greatly improved. This is due to the recovery of work hardening due to the heat treatment. Nevertheless, Test Examples 3-6 and 3-7 were classified as Comparative Examples because of their high rolling ratios, their strength was excellent but the elongation did not fall within the ranges disclosed in this patent.

또한, 시편 3의 경우, 압연율에 대한 재질 증가 폭이 적어 25% 이상의 추가 압연율로 재압연하고, 열처리하는 과정을 거쳐야 1100MPa 이상의 높은 인장강도가 확보되었다. 시험예 3-1 및 3-2는 인장강도가 확보되지 아니하여, 본 발명에서 목표로 하는 인장강도의 범위(1100MPa 이상)로 진입하지 못한다.
In case of specimen 3, high tensile strength of 1100 MPa or more was secured after re-rolling at an additional rolling rate of 25% or more and heat treatment. In Test Examples 3-1 and 3-2, the tensile strength was not ensured and the test piece did not enter the target tensile strength range (1100 MPa or more).

시편 4의 경우도 42% 이상의 압연율로 재압연만 진행한 경우에는 연신율이 10% 이내로 열위하였으나, 500℃ 온도에서 재열처리단계를 진행한 후에는, 그 값이 본 발명에서 바람직하게 의도한 목표인13% 수준 이상으로 크게 개선되었다(시험예 4-4 및 4-5). 그러나 본 발명에서 더욱 바람직하게 의도한 목표인 연신율 15% 이상에는 도달하지 아니하였다.
In the case of the test piece 4, the elongation was reduced to 10% or less in the case of only re-rolling at a rolling rate of 42% or more. However, after the reheat process at 500 ° C., (Test Examples 4-4 and 4-5). ≪ tb >< TABLE > However, in the present invention, the elongation of 15% or more, which is a more desirable intended object, has not been reached.

시편 5 및 6번 강은 애초에, Al 첨가량이 적고, Ti이 함유되지 아니하여 본 발명에서 개시하는 성분조성을 만족시키지 아니한다. 이후 재압연 및 재 열처리 단계를 수행하였음에도, 인장강도는 확보되나 연신율이 본 발명에서 개시하는 15% 수준에 비해 상대적으로 열위하고, 굽힘가공성이 본 발명에서 제시한 수준(R/t=6.0 이하)을 만족시키지 못하여 비교예로 분류하였다.
Specimen Nos. 5 and 6 were initially low in Al content, did not contain Ti, and did not satisfy the compositional formula disclosed in the present invention. Although the tensile strength is ensured, the elongation is relatively lower than the 15% level disclosed in the present invention, and the bending workability is lower than the level (R / t = 6.0 or less) proposed in the present invention, , And classified as a comparative example.

시편번호Specimen Number CC MnMn AlAl SiSi PP SS TiTi NN BB 분류Classification 1One 0.680.68 1717 1.951.95 0.1150.115 0.01780.0178 0.00130.0013 0.06570.0657 0.00670.0067 0.00100.0010 발명예Honor 22 0.670.67 16.4416.44 1.7851.785 0.2210.221 0.01090.0109 -- 0.110.11 0.00790.0079 0.00160.0016 발명예Honor 33 0.570.57 15.415.4 1.91.9 0.090.09 0.01170.0117 0.00180.0018 0.08940.0894 0.0050.005 0.0010.001 발명예Honor 44 0.620.62 15.115.1 2.12.1 0.160.16 0.0130.013 0.00110.0011 0.140.14 0.00510.0051 0.00210.0021 발명예Honor 55 0.650.65 14.914.9 00 0.10.1 0.0130.013 0.0010.001 -- 0.0040.004 0.00100.0010 비교예Comparative Example 66 0.650.65 15.215.2 1One 0.10.1 0.0130.013 0.0010.001 -- 0.0040.004 0.00100.0010 비교예Comparative Example

시편
번호Psalter
number 압연율Rolling rate 재압연 후 재열처리 전의 재질Material before reheating after re-rolling 재열처리 후 (300~650℃)의 재질Material after reheating (300 to 650 ° C) 재열처리 전
굽힘가공성Before reheat treatment
Bending workability 열처리 후
굽힘가공성After heat treatment
Bending workability 비고Remarks YS
(MPa)YS
(MPa) TS
(MPa)TS
(MPa) T-El
(%)T-El
(%) U-ElU-El 소둔
온도Annealing
Temperature YS
(MPa)YS
(MPa) TS
(MPa)TS
(MPa) T-EL
(%)T-EL
(%) U-ELU-EL 최소
R/tat least
R / t 최소 R/tMinimum R / t 1-11-1 20.020.0 977977 12121212 25.425.4 15.915.9 450450 995995 12171217 28.428.4 19.819.8 1.2 1.2 0.8 0.8 발명예Honor 1-21-2 29.329.3 11441144 14141414 15.115.1 4.74.7 500500 11711171 13981398 21.721.7 12.912.9 1.9 1.9 1.7 1.7 발명예Honor 1-31-3 33.533.5 12061206 14991499 13.613.6 3.23.2 450450 12401240 14641464 19.419.4 10.810.8 4.0 4.0 3.5 3.5 발명예Honor 1-41-4 38.738.7 12661266 15661566 12.812.8 33 500500 12991299 15171517 17.817.8 9.29.2 4.3 4.3 3.8 3.8 발명예Honor 2-12-1 18.818.8 940940 12081208 26.126.1 17.117.1 500500 970970 12101210 28.528.5 20.120.1 1.2 1.2 0.8 0.8 발명예Honor 2-22-2 28.728.7 11011101 13801380 17.017.0 6.56.5 500500 11281128 13651365 2222 13.513.5 1.9 1.9 1.6 1.6 발명예Honor 2-32-3 33.333.3 11741174 14771477 13.913.9 3.63.6 500500 12211221 14531453 19.419.4 10.510.5 3.0 3.0 2.8 2.8 발명예Honor 2-42-4 37.837.8 12361236 15451545 12.812.8 33 500500 12961296 15211521 17.917.9 8.98.9 6.1 6.1 5.4 5.4 발명예Honor 3-13-1 17 17 734 734 969 969 36.636.6 31 31 600 600 721 721 959 959 37.637.6 31.6 31.6 0.0 0.0 0.0 0.0 비교예Comparative Example 3-23-2 20 20 790 790 1016 1016 33.133.1 26 26 450 450 805 805 1018 1018 34.434.4 27.5 27.5 0.0 0.0 0.0 0.0 비교예Comparative Example 3-33-3 24 24 888 888 1104 1104 24.224.2 17 17 500 500 904 904 1107 1107 25.825.8 19.2 19.2 0.3 0.3 0.0 0.0 발명예Honor 3-43-4 33 33 1057 1057 1307 1307 15.315.3 5 5 500 500 1089 1089 1295 1295 19.819.8 12.3 12.3 1.5 1.5 1.2 1.2 발명예Honor 3-53-5 41.941.9 12191219 14881488 11.6 11.6 2.62.6 500500 12451245 14631463 15.815.8 7.37.3 2.8 2.8 2.5 2.5 발명예Honor 3-63-6 44.944.9 12231223 15411541 9.09.0 2.52.5 450450 12691269 15011501 14.514.5 5.55.5 4.1 4.1 3.7 3.7 비교예Comparative Example 3-73-7 49.449.4 12831283 16001600 8.88.8 2.32.3 500500 13411341 15661566 13.113.1 3.83.8 6.1 6.1 5.5 5.5 비교예Comparative Example 4-14-1 34.834.8 10941094 13841384 1515 44 300300 11441144 13531353 18.418.4 99 1.5 1.5 1.2 1.2 발명예Honor 4-24-2 36.636.6 11341134 14361436 13.313.3 3.33.3 400400 11981198 14091409 16.216.2 6.86.8 1.6 1.6 1.3 1.3 발명예Honor 4-34-3 39.639.6 11631163 14701470 12.112.1 2.82.8 450450 12471247 14631463 15.415.4 5.55.5 2.7 2.7 2.7 2.7 발명예Honor 4-44-4 42.442.4 11971197 15121512 11.611.6 2.62.6 500500 12761276 15021502 14.714.7 4.54.5 3.5 3.5 3.2 3.2 비교예Comparative Example 4-54-5 47.347.3 12511251 15641564 9.29.2 2.62.6 500500 13341334 15631563 13.213.2 3.53.5 4.3 4.3 4.3 4.3 비교예Comparative Example 5-15-1 30.930.9 13241324 17301730 6.36.3 4.94.9 500500 12501250 16801680 10.110.1 22 7.1 7.1 6.5 6.5 비교예Comparative Example 6-16-1 34.534.5 1300 1300 16551655 12.412.4 3.13.1 500500 12431243 16221622 14.614.6 3.33.3 7.2 7.2 6.6 6.6 비교예Comparative Example

Claims (6)

중량%로, 탄소(C): 0.4~0.7%, 망간(Mn): 12~24%, 알루미늄(Al): 1.1~3.0%, 실리콘(Si): 0.3% 이하, 티타늄(Ti): 0.005~0.10%, 보론(B): 0.0005~0.0050%, 인(P): 0.03% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 질소(N): 0.04% 이하, 잔부 철 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고,
굽힘가공성(Bendability)이 6.0 이하이고, 연신율이 13% 이상, 인장강도가 1100MPa 이상인 것을 특징으로 하는 굽힘 가공성과 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판.
By weight%, carbon (C): 0.4-0.7%, manganese (Mn): 12-24%, aluminum (Al): 1.1-3.0%, silicon (Si): 0.3% or less, titanium (Ti): 0.005- 0.10%, boron (B): 0.0005 to 0.0050%, phosphorus (P): 0.03% or less, sulfur (S): 0.03% or less, nitrogen (N): 0.04% or less, balance iron and other unavoidable impurities,
High-strength high manganese steel sheet having excellent bending workability and elongation, wherein bendability is 6.0 or less, elongation is 13% or more, and tensile strength is 1100 MPa or more.
청구항 1에 있어서,
상기 강판의 연신율은 특히 15% 이상인 것을 특징으로 하는 굽힘 가공성과 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판.
The method according to claim 1,
Elongation of the steel sheet is particularly high strength high manganese steel sheet excellent in bending workability and elongation, characterized in that more than 15%.
중량%로, 탄소(C): 0.4~0.7%, 망간(Mn): 12~24%, 알루미늄(Al): 1.1~3.0%, 실리콘(Si): 0.3% 이하, 티타늄(Ti): 0.005~0.10%, 보론(B): 0.0005~0.0050%, 인(P): 0.03% 이하, 황(S): 0.03% 이하, 질소(N): 0.04% 이하, 잔부 철 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강괴 또는 연주슬라브를 1050~1300℃로 가열하여 균질화 처리하는 단계;
상기 균질화 처리된 강괴 또는 연주슬라브를 850~1000℃의 마무리 열간압연온도로 열간압연하는 단계;
상기 열간압연된 강판을 400~700℃에서 권취하는 단계;
상기 권취된 강판을 냉간압연하는 단계;
상기 냉간압연된 강판을 400~900℃에서 연속소둔하는 단계;
상기 연속소둔 처리된 강판을 10~50%의 압연율로 재압연하는 단계; 및
상기 재압연된 강판을 재열처리 하는 단계를 포함하는 굽힘 가공성과 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판의 제조방법.
(Si): 0.3% or less, and titanium (Ti): 0.005 to 0.5% by weight, carbon (C): 0.4 to 0.7%, manganese (Mn): 12 to 24% (S): not more than 0.03%, nitrogen (N): not more than 0.04%, and the balance iron and other unavoidable impurities. Or heating the performance slab to 1050 to 1300 占 폚 to homogenize the slab;
Hot-rolling the homogenized ingot or the performance slab to a finish hot rolling temperature of 850 to 1000 占 폚;
Rolling the hot-rolled steel sheet at 400 to 700 ° C;
Cold rolling the rolled steel sheet;
Continuously annealing the cold-rolled steel sheet at 400 to 900 占 폚;
Re-rolling the continuous annealed steel sheet at a rolling rate of 10 to 50%; And
The method of manufacturing a high strength high manganese steel sheet excellent in bending workability and elongation comprising the step of reheating the re-rolled steel sheet.
청구항 3에 있어서,
상기 재압연하는 단계는 조질압연(Skin Pass Mill), 이중압연(Double Reduction), 열연정정 및 연속압연 중 하나인 것을 특징으로 하는 굽힘 가공성과 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판의 제조방법.
The method according to claim 3,
Wherein the re-rolling step is one of a skin pass mill, a double reduction, a hot rolling correction, and a continuous rolling. The method of manufacturing a high strength high manganese steel sheet having excellent bending workability and elongation.
청구항 3에 있어서,
상기 재압연하는 단계는 특히, 10~42%의 압연율로 재압연하는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공성과 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판의 제조방법.
The method according to claim 3,
The step of re-rolling, in particular, a method of manufacturing high strength high manganese steel sheet having excellent bending workability and elongation, characterized in that the re-rolling at a rolling rate of 10 ~ 42%.
청구항 3에 있어서,
상기 재열처리하는 단계는 300~650℃에서 이뤄지는 것을 특징으로 하는 굽힘 가공성과 연신율이 우수한 고강도 고망간 강판의 제조방법.The method according to claim 3,
The reheating step is a method of producing a high strength high manganese steel sheet having excellent bending workability and elongation, characterized in that the 300 to 650 ℃.
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