KR20160078600A

KR20160078600A - 확관성이 우수한 파이프용 열연강판 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20160078600A
Application number: KR1020140188047A
Authority: KR
Inventors: 배진호
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2014-12-24
Filing date: 2014-12-24
Publication date: 2016-07-05

Abstract

본 발명은 건축, 라인파이프, 해양구조물 등의 용도로 사용되는 강관용 열연강판과 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

확관성이 우수한 파이프용 열연강판 및 그 제조방법{HOT ROLLED STEEL SHEET FOR PIPE HAVING EXPENDING PROPERTY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 건축, 라인파이프, 유정관 등의 용도로 사용되는 파이프용 열연강판과 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

유정의 채굴 깊이가 깊어지고, 채굴 환경이 가혹해짐에 따라 고강도 및 저온인성 그리고 확관성이 우수한 강재가 요구되고 있다. 특히, 유정관 등으로 사용되는 파이프(강관)은 고강도, 내외압 압괴강도, 인성, 내지연 파괴성 등이 요구된다. 특히 파이프를 유정에 삽입한 후 확관기를 이용하여 확관하게 되면, 기존 유정 대비 파이프의 종류 및 구경 감소 등으로 유정 건설 비용을 저감할 수 있어, 우수한 확관능을 갖는 파이프가 요구되고 있다.

또한, 확관을 하게 되면 소성변형에 의하여 파이프 저온인성 특성이 열화되며, 이를 보상하기 위하여 파이프 조관 후 높은 충격에너지를 갖는 열연강판을 요구하고 있다.

일반적으로 사용되는 유정관은 이음매 없는 강관(Seamless 강관)이 주로 사용되며 그 제조방법은 고온으로 가열된 빌릿(billet)을 천공 압연기로 천공한 뒤, 플러그밀(Plug mill), 맨드릴밀(mandrel mill) 등의 압연기를 이용하여 압연하고, 레듀사(Reducer) 또는 사이저(Sizer)를 이용하여 축경 또는 두께를 가공한 다음, 담금질하고 템퍼링 열처리를 행한다. 상기 담금질 및 템퍼링(tempering) 열처리를 행하기 위하여 가열로, 균열로의 설치가 필요해지고, 고비용이 되지 않을 수 없다.

이 때문에 최근에는 이음매 없는 파이프를 저가의 용접 강관 대체하고자 하고 있으나, 용접 강관의 경우 조관 공정 중에 원주 방향 및 길이 방향으로 4% 이상의 변형을 받게 되며, 이러한 가공경화의 영향으로 항복강도가 증가하여 항복비가 증가하게 된다. 이러한 가공경화는 강관의 두께와 직경의 비가 증가할수록 커지며, 강재에 경한 제2상이 많을수록 증가하게 된다.

이와 더불어 조관 중 강관 내부에 집적된 전위 및 미소 크랙 같은 가공 결함 등에 의하여 강관의 충격에너지가 감소하게 된다. 이러한 조관 중의 가공경화와 가공 결함을 제거하기 위해, ?칭(quenching)과 템퍼링(tempering) 같은 열처리를 실시하여, 충격인성과 확관능은 확보할 수 있다. 그러나, 이러한 열처리를 실시하게 되면, 조관 비용이 증가하게 되며, 열처리 후 강도 보상을 위해 합금 원소를 추가로 첨가하게 되어 열연강판의 제조 원가가 증가하는 단점이 있다.

따라서, 이러한 열처리를 행하지 않더라도, 우수한 강도와 인성을 가지며, 높은 확관능을 확보할 수 있는 파이프용 열연강판이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

본 발명의 일측면은 높은 강도와 저온 인성을 확보하고, 우수한 확관능을 갖는 파이프를 제조할 수 있는 파이프용 열연강판과 이를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일태양은 중량%로, C: 0.010~0.060%, Si: 0.20~0.50%, Mn: 0.7~1.5%, P: 0.02%이하, S: 0.01%이하, Ca: 0.001~0.006%, Al: 0.01~0.06%, N: 0.008%이하, Cr: 0.01~0.30%, V: 0.005~0.04%, Ti: 0.005~0.08%, Nb: 0.005~0.05%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,

상기 Ca 및 S는 1 ≤ Ca/S ≤4 를 만족하며,

상기 Ti, Nb 및 V는 0.005 ≤ 2Ti+Nb+V ≤ 0.1을 만족하는 확관성이 우수한 파이프용 열연강판을 제공한다.

본 발명의 또다른 일태양은 상기 조성 및 성분관계식을 만족하는 강 슬라브를 재가열하는 단계;

재가열된 강 슬라브를 열간압연하고, 750~900℃의 마무리 압연온도에서 열간압연하는 단계; 및

열간압연 후 냉각하고, 520~610℃의 온도에서 권취하는 단계를 포함하는 확관성이 우수한 파이프용 열연강판의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 의하면, 높은 강도와 저온 인성을 가질 뿐만 아니라, 용접된 강관의 확관능이 우수한 파이프(강관)를 제조할 수 있는 열연강판을 제공할 수 있다. 이를 통해, 극한 환경에서 사용될 수 있는 고강도 고인성 파이프 제조가 가능하여 새로운 시장 선점의 기회를 확보할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 발명자들은 고강도 및 고인성을 가지며, 고확관 보증용 유정관용 열연강판을 연구하던 중에 Mo와 같은 고가의 합금원소를 첨가하지 않더라도, 슬라브 제조시 조대한 개재물의 양과 성분 그리고 압연공정을 적절히 조절하여 기지조직을 제어하면, 두께 14㎜ 이하의 열연강판에서 고강도 고인성 고확관능 보증용 유정관을 확보할 수 있다는 것을 인지하고 본 발명에 이르게 되었다.

즉, 본 발명은 Mo와 같은 고가의 합금원소를 제외하고, Si, Mn, Cr, Nb, V, Ti, Nb 등을 첨가하면 적정량의 페라이트와 강도에 필요한 적정량의 펄라이트가 생성되어 파이프 조관 후에도 저항복비와 충격인성을 확보할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다. 먼저, 본 발명 열연강판의 조성에 대해 상세히 설명한다(이하, 중량%).

본 발명 열연강판은 중량%로, C: 0.010~0.060%, Si: 0.20~0.50%, Mn: 0.7~1.5%, P: 0.02%이하, S: 0.01%이하, Ca: 0.001~0.006%, Al: 0.01~0.06%, N: 0.008%이하, Cr: 0.01~0.30%, V: 0.005~0.04%, Ti: 0.005~0.08%, Nb: 0.005~0.05%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다.

탄소(C): 0.01~0.06%

C는 강도, 인성 및 파이프라인 시공시의 원주 용접부 인성에 영향을 미치는 원소이다. 상기 C는 강재의 경화능을 증가시키는 원소로서, 열간 마무리 압연 후 냉각시 페라이트 변태를 지연시켜 펄라이트 분율을 증가시킴으로써, 항복강도와 인장강도를 증가시키지만, 연성을 감소시킨다. 상기 C의 함량이 0.01% 미만일 경우에는 Nb, V, Ti와 결합하여 강을 강화시키는 효과가 매우 적고, 고용강화 등이 감소하여 본 발명에서 목표로 하는 강도를 확보할 수 없으며, 0.06%를 초과하는 경우에는 연성의 저하 및 전기저항 용접시 용접성의 저하를 초래하므로, 상기 C의 함량은 0.01~0.06%로 하는 것이 바람직하다.

실리콘(Si): 0.2~0.5%

상기 Si는 페라이트 상 중의 C 활동도를 증가시키고, 페라이트 안정화를 촉진하는 작용을 하며, 고용강화에 의한 강도확보에 기여한다. 또한, 상기 Si는 전기저항용접(Electric Resistance Welding, ERW)시 Mn₂SiO₄ 등의 저융점 산화물을 형성시키고, 산화물이 쉽게 배출되도록 한다. 그 함량이 0.2% 미만일 경우에는 제강상의 비용 문제가 발생하는 반면, 0.5%를 초과하는 경우에는 Mn₂SiO₄ 이외에 고융점의 SiO₂ 산화물 형성량이 많아지고, 전기저항용접시 용접부의 인성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 상기 Si의 함량은 0.2~0.5%인 것이 바람직하다.

망간(Mn): 0.7~1.5%

상기 Mn은 오스테나이스/페라이트 변태 개시 온도에 큰 영향을 주고, 변태 개시 온도를 저하시키는 원소로서, 파이프 모재부 및 용접부의 인성에 영향을 미치며, 고용강화 원소로서 강도 증가에 기여한다. 그 함량이 0.7% 미만에서는 상기 효과를 기대하기 어려운 반면, 1.5%를 초과하는 경우에는 편석대가 발생할 가능성이 높다. 따라서, 상기 Mn의 함량은 0.7~1.5%인 것이 바람직하다.

인(P): 0.02%이하

상기 P는 고용강화 원소로서, 오스테나이트/페라이트 변태 개시 온도를 대폭적으로 상승시키는 작용을 하고, 조대한 페라이트 입자를 형성하는데, 유용하게 작용한다. 그 함량이 0.02%를 초과하는 경우에는 상기의 효과를 확보하기 어려우므로, 그 함량은 0.02%를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.015% 이하이다.

황(S): 0.01%이하

상기 S는 조대한 개재물을 형성하기 쉬운 원소이고, 인성 저하나 크랙 진전을 조장하므로, 가능한 낮게 제한하는 것이 바람직하므로, 상기 S의 함량은 0.01% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.005% 이하이다.

칼슘(Ca): 0.001~0.006%

상기 Ca는 유화물의 형태 제어를 위해 첨가한다. 그 함량이 0.006%를 초과하는 경우, 소강 중의 S량에 대하여 과다 첨가되어 CaO 클러스터(cluster)의 CaS가 발생하는 반면, 0.001% 미만인 경우에는 MnS가 발생하고, 인성의 저하를 초래할 수 있다. 또한, S량이 많다면 CaS 클러스터가 발생을 방지하기 위해 동시에 S량도 제어하는 것이 바람직하다. 즉, 철중의 S량 및 O량에 따라 Ca량을 제어하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 Ca의 함량은 0.001~0.006%로 하는 것이 바람직하다.

알루미늄(Al): 0.01~0.06%

상기 Al은 제강시의 탈산을 위해 첨가한다. 그 함량이 0.01% 미만인 경우 이러한 작용이 부족한 반면, 0.06%를 초과하는 경우에는 전기저항용접시 용접부에 알루미나 또는 알루미나 산화물을 포함하는 복합 산화물의 형성이 조장되고 용접부 인성을 손상시킬 수 있다. 따라서, 상기 Al의 함량은 0.01~0.06%로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.015~0.05%이다.

질소(N): 0.008%이하

상기 N은 고용 상태에서는 시효 열화를 일으키는 원인이므로, Ti, Al 등의 질화물로서 고정된다. 그 함량이 0.008%를 초과하는 경우, Ti나 Al 등의 첨가량 증가가 불가피하므로, N의 함량은 0.008%이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.005%이하이다.

크롬(Cr): 0.01~0.3%

상기 Cr은 Mn과 마찬가지로 오스테나이트/페라이트 변태 개시 온도를 내리는 효과를 가진다. 이를 위해서는 0.01% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 Cr은 Mn 보다 편석되기 어려운 반면, Mn 보다 산소와의 친화력이 강하므로, 0.3%를 초과하게 되면, 용접부에 산화물을 남길 수 있다. 따라서, 상기 Cr의 함량은 0.01~0.3%로 하는 것이 바람직하다.

바나듐(V): 0.005~0.04%

V는 Nb와 유사하지만 이보다는 덜 명백한 석출강화 효과를 가진다. 그러나, V을 Nb와 함께 첨가하는 경우, 현저한 효과를 생성하며, 본 발명에 따르는 강의 강도를 추가로 증가시킨다. 적어도 0.005% 이상을 첨가하여야 하나, 0.05%를 초과하는 경우에는 과도한 V 탄진화물이 석출하여 강재의 인성에 유해하며, 특히 용접열영향부(HAZ)의 인성 및 이에 따른 현장 용접성의 관점에서0.005~0.04%로 첨가한다.

티타늄(Ti): 0.005~0.08%

상기 Ti는 결정립을 미세화시키는데 아주 유용한 원소로서, 강중에 TiN으로 존재하여 열간압연을 위한 가열 과정에서 결정립의 성장을 억제하는 효과가 있으며, 질소와 반응하고 남은 Ti가 강 중에 고용되어 탄소와 결합하여 TiC 석출물이 형성되고 상기 TiC는 매우 미세하여 강의 강도를 대폭적으로 향상시킨다. 따라서, TiN 석출에 의한 오스테나이트 결정립 성장 억제 효과 및 TiC 형성에 의한 강도 증가 효과를 얻기 위해서는 적어도 0.005% 이상의 Ti가 포함되어야 하나, 0.08%를 초과하여 첨가되면 강판을 용접하여 강관으로 제조할 때, 용융점까지 급열됨에 의하여 TiN이 재고용됨에 따라 용접 열영향부의 인성이 열화되기 때문에 Ti의 상한은 0.08%로 한다.

니오븀(Nb): 0.005~0.05%

상기 Nb은 결정립을 미세화시키는데 아주 유용한 원소이며, 동시에 강의 강도도 크게 향상시키는 역할을 하기 때문에 적어도 0.005% 이상을 첨가하여야 하나, 0.05%를 초과하게 되면 과도한 Nb 탄질화물이 석출하여 강재의 확관능에 유해하므로 0.01~0.15%로 하는 것이 바람직하다.

상기 조성 이외에 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다. 다만, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 합금성분의 추가를 배재하지는 않는다.

본 발명에서 상기 Ca 및 S의 함량은 1 ≤ Ca/S ≤4의 관계(관계식 1)를 만족하는 것이 바람직하다.

상기 관계식 1은 충격시험 및 강관의 확관시 크랙의 형성 및 전파의 경로로 작용하는 비금속 개재물의 형성을 억제하기 위한 것이다. 1 미만에서는 MnS 형성이 용이하여 압연중에 연신되어 크랙의 전파 경로로 작용하며, 4 초과에서는 Ca 계 비금속개재물이 증가하여 강재와 강관의 충격인성을 저하시키며, 강관의 확관시 크랙 형성원으로 작용하게 된다.

본 발명에서 상기 Ti, Nb 및 V의 함량은 0.005 ≤ 2Ti+Nb+V ≤ 0.14의 관계(관계식 2)를 만족하는 것이 바람직하다.

관계식 2는 전기저항 용접강관을 제조시 용접부 열영향부인 HAZ부의 결정립 조대화를 방지하기 위하여, Ti, Nb, V 복합석출을 형성하기 위한 것이다. 0.005 미만에서는 석출물의 양이 너무 적어 결정립 성장 억제 효과가 없으며, 0.14 이상에서는 형성되는 석출의 양이 너무 많고 석출물의 크기가 조대해져 파이프 확관시 크랙 형성의 기점이 되어 확관능 및 용접부 충격 특성 등이 열위하게 된다.

이하, 본 발명 열연강판의 미세조직에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 열연강판 미세조직은 면적분율로, 페라이트가 95~99%인 것이 바람직하다. 상기 페라이트의 분율이 95%에 미치지 않게 되면, 본 발명에서 요구되는 가공성 및 조관 후 확관성을 확보하는 것이 곤란하다. 반면, 페라이트가 99%를 포과하는 경우에는 본 발명에서 요구하는 충분한 강도의 확보가 곤란하다.

한편, 상기 열연강판은 펄라이트가 면적분율로 1~5%인 것이 바람직하다. 상기 펄라이트는 강도를 확보하는 역할을 하며, 이를 위해서는 1% 이상 포함되는 것이 바람직하나, 5% 초과하여 형성되면, 펄라이트와 페라이트 계면이 크랙(crack) 발생의 소스로 될 수 있기 때문에 펄라이트가 많아지게 되면, 저온 충격인성이 열위해지는 문제가 있다.

이하, 본 발명 열연강판의 제조방법에 대해 상세히 설명한다.

본 발명의 제조방법은 상기 조성 및 관계식을 만족하는 강 슬라브를 준비하여, 재가열하는 단계; 상기 재가열된 강 슬라브를 열간압연하는 단계; 및 상기 열간압연 후 냉각하고 권취하는 단계를 포함한다.

상기 재가열은 석출물의 고용온도 따라 결정되며, 본 발명의 성분범위에서는 1150℃ 이상에서 행하는 것이 바람직하며, 1300℃를 초과하는 경우에는 강재의 결정립도가 매우 커져 인성이 저하되므로, 1150~1300℃의 온도에서 재가열하는 것이 바람직하다.

상기 열간압연시 마무리 열간압연은 750~900℃의 온도에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 마무리 압연온도가 너무 높으면 강도 저하 및 충격인성이 저하되고, 반대로, 마무리 압연 온도가 너무 낮으면 인성은 좋아질 수 있으나, 생산성 및 형상에 문제가 발생할 수 있으므로, 750~900℃에서 마무리 압연을 행하는 것이 바람직하다.

상기 냉각은 10~20℃/s의 냉각속도로, 520~610℃까지 행하는 것이 바람직하고, 상기 560~610℃의 온도에서 권취를 행하는 것이 바람직하다. 520℃ 미만의 저온까지 냉각할 경우, 조직이 미세하게 되어 인성이 증가하나, 파이프 조관 후 항복강도가 크게 증가하여 항복비가 증가하게 된다. 또한, 610℃ 초과 온도까지 냉각하게 되면, 조대립의 형성으로 항복비가 감소하나 인성이 저하되는 문제가 있다. 냉각속도가 10℃/s 보다 작게 되면 조대한 페라이트가 형성되어 강도가 감소하게 되고, 펄라이트 형성되어 확관능이 작아지게 된다. 한편, 냉각속도가 30℃/s 보다 크게 되면 저온 변태조직인 베이나이트나 마르텐사이트가 형성되어 확관능을 확보할 수 없게 된다.

한편, 본 발명의 상기 열연강판을 이용하여, 조관된 파이프는 다음과 같은 특징을 갖는다. 조관 방법은 특별히 한정되지 않으나, 전기저항용접을 이용하여 용접된 강관의 형태로 조관되는 것이 바람직하며, 일예로, 4에서 11인치로 전기저항 용접을 행하여 강관을 만들고, 용접부를 700℃ 이하로 열처리하여 사용한다

상기 파이프는 항복강도가 400MPa 이상이고, -20℃에서의 충격에너지가 380J 이상이며, 전기저항 용접강관의 플레어링(flaring) 확관량(파이프 끝단에 콘을 삽입하고 프레스로 누르면서 파이프 끝단의 확관 정도)이 50% 이상인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

(실시예)

하기 표 1의 조성(중량%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물임)을 갖는 강 슬라브를 1200~1250℃한 후, 열간압연을 실시하였다. 이후, 하기 표 2의 마무리압연온도, 냉각속도 및 권취온도 조건으로 열연강판을 제조하였다. 이렇게 제조된 열연강판의 조직을 관찰하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

또한, 상기 열연강판에 대해, 전기저항용접을 이용하여 4~11 인치의 파이프를 조관하였으며, 조관 후 하기 표 3의 열처리 온도로 용접부 열처리를 진행하였다. 이렇게 제조된 상기 파이프의 물리적 특성을 평가하여, 그 결과를 표 3에 나타내었다. 물리적 특성은 인장시험기를 이용하여 항복강도를 측정하였으며, 이는 일반적으로 통용되는 ASTM A370에 준하여 시험하였다. 또한, -20℃에서 Charpy 충격 시험을 실시하여 충격에너지를 측정하였다. 그리고 강관의 확관능을 평가하기 위하여 ASTM A513에 준하여 플레어링(flaring) 시험을 하였다.

강종	C	Si	Mn	Cr	Nb	Ti	V	Mo	P	Ca	S	Ca/S	2Ti+Nb+V
발명강 1	0.038	0.2	1.2	0.1	0.023	0.015	0.01	-	0.015	0.0011	0.0007	1.6	0.063
발명강 2	0.046	0.25	1.1	0.11	0.027	0.011	0.01	-	0.017	0.0021	0.0009	2.3	0.059
비교강 1	0.065	0.25	1.3	0.12	0.07	0.015	0.04	0.1	0.015	0.0035	0.0015	2.3	0.14
비교강 2	0.048	0.2	1.4	0.17	0.08	0.02	0.02	-	0.018	0.0045	0.001	4.5	0.14

(상기 표 1에서 N은 기재되어 있지 않으나, 통상의 조업에서 첨가되는 범위인 50ppm 이하로 관리하였다.)

구분	강종	마무리 압연 온도(℃)	냉각속도(℃/s)	권취온도(℃)	미세조직(면적%)
구분	강종	마무리 압연 온도(℃)	냉각속도(℃/s)	권취온도(℃)	페라이트	펄라이트
발명예 1	발명강 1	801	15	560	97	3
발명예 2	발명강 2	778	14	570	98	2
발명예 3	발명강 1	760	17	520	96	4
발명예 4	발명강 2	788	12	530	97	3
발명예 5	발명강 2	798	11	601	95	5
발명예 6	발명강 1	754	14	586	96	4
발명예 7	발명강 2	817	18	548	96	4
발명예 8	발명강 2	835	20	561	95	5
비교예 1	발명강 1	811	9	640	92	8
비교예 2	비교강 1	795	15	580	94	6
비교예 3	비교강 2	820	18	605	88	12
비교예 4	비교강 2	814	12	603	87	13
비교예 5	비교강 2	799	18	605	88	11
비교예 6	비교강 1	813	20	589	92	8
비교예 7	비교강 1	825	16	615	86	14
비교예 8	비교강 1	791	18	618	88	12
비교예 9	비교강 1	812	21	593	90	10
비교예 10	비교강 1	821	22	580	92	8

구분	강종	용접부 열처리 온도(℃)	항복강도(MPa)	충격인성(-20℃, J)	플레어링(flaring) (%)	HAZ 경도(Hv)
발명예 1	발명강 1	500	492	450	68	230
발명예 2	발명강 2	650	502	428	71	180
발명예 3	발명강 1	550	503	468	66	194
발명예 4	발명강 2	600	510	453	69	215
발명예 5	발명강 2	600	523	441	91	220
발명예 6	발명강 1	580	534	437	64	223
발명예 7	발명강 2	620	546	468	68	212
발명예 8	발명강 2	530	537	462	70	227
비교예 1	발명강 1	900	632	461	44	170
비교예 2	비교강 1	900	502	268	35	160
비교예 3	비교강 2	900	498	186	17	165
비교예 4	비교강 2	950	456	248	24	154
비교예 5	비교강 2	940	463	236	22	162
비교예 6	비교강 1	960	473	278	20	149
비교예 7	비교강 1	950	451	234	24	152
비교예 8	비교강 1	950	439	239	18	157
비교예 9	비교강 1	970	471	284	27	141
비교예 10	비교강 1	970	480	297	31	132

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조성을 만족하는 발명강 1 및 2를 이용하여 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 발명예에서는 펄라이트 형성을 최소화하고, 페라이트의 결정립 조대화가 억제되어, 조관 후 파이프의 항복강도를 420MPa 이상으로 확보할 수 있었고, -20℃에서의 샤르피 충격에너지가 380J 이상인 기계적 성질을 확보할 수 있었으며, 조관 후 용접부 열처리 온도를 700℃ 이하로 하여, 50% 이상의 플레어링(flaring)을 확보할 수 있었다.

그러나, 본 발명의 조성 및 제조방법을 만족하지 않는 비교예에서는 본 발명에서와 같이 우수한 항복강도와 저온인성 및 확관능을 동시에 확보하는 것이 어렵다는 것을 확인할 수 있다.

Claims

중량%로, C: 0.010~0.060%, Si: 0.20~0.50%, Mn: 0.7~1.5%, P: 0.02%이하, S: 0.01%이하, Ca: 0.001~0.006%, Al: 0.01~0.06%, N: 0.008%이하, Cr: 0.01~0.30%, V: 0.005~0.04%, Ti: 0.005~0.08%, Nb: 0.005~0.05%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
상기 Ca 및 S는 1 ≤ Ca/S ≤4 를 만족하며,
상기 Ti, Nb 및 V는 0.005 ≤ 2Ti+Nb+V ≤ 0.1을 만족하는 확관성이 우수한 파이프용 열연강판.
청구항 1에 있어서,
상기 열연강판의 미세조직은 면적분율로, 페라이트 95% 이상인 확관성이 우수한 파이프용 열연강판.
청구항 1에 있어서,
상기 열연강판으로 조관된 파이프는 항복강도가 450MPa 이상이고, -20℃에서의 충격에너지가 380J 이상이며, 플레어링(flaring) 확관량이 50% 이상인 확관성이 우수한 파이프용 열연강판.
중량%로, C: 0.010~0.060%, Si: 0.20~0.50%, Mn: 0.7~1.5%, P: 0.02%이하, S: 0.01%이하, Ca: 0.001~0.006%, Al: 0.01~0.06%, N: 0.008%이하, Cr: 0.01~0.30%, V: 0.005~0.04%, Ti: 0.005~0.08%, Nb: 0.005~0.05%, 나머지는 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고, 상기 Ca 및 S는 1 ≤ Ca/S ≤4 를 만족하며, 상기 Ti, Nb 및 V는 0.005 ≤ 2Ti+Nb+V ≤ 0.1을 만족하는 강 슬라브를 재가열하는 단계;
재가열된 강 슬라브를 열간압연하고, 750~900℃의 마무리 압연온도에서 열간압연하는 단계; 및
열간압연 후 냉각하고, 520~610℃의 온도에서 권취하는 단계
를 포함하는 확관성이 우수한 파이프용 열연강판의 제조방법.
청구항 4에 있어서,
상기 냉각시 냉각속도는 10~20℃/s의 냉각속도로 행하는 확관성이 우수한 파이프용 열연강판의 제조방법.