KR20190082804A - 저온용 중망간 강 제품 및 그 제조 방법 - Google Patents

저온용 중망간 강 제품 및 그 제조 방법 Download PDF

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카이 쾰러
마뉴엘 오토
토마스 에버르쯔
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잘쯔기터 플래시슈탈 게엠베하
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Abstract

본 발명은 -196℃에서 50 J/cm2 이상의 횡방향으로 최소 노치 충격 워크(notch impact work)를 갖는 저온용 강 제품과 관련되며, 상기 강 제품은(중량%로): C: 0.01 이상 0.3 미만, 바람직하게는 0.03 내지 0.15; Mn: 4 이상 10 미만, 바람직하게는 4 이상 8 미만; Al: 0.003 내지 2.9, 바람직하게는 0.03 내지 0.4; Mo 0.01 내지 0.8, 바람직하게는 0.1 내지 0.5; Si: 0.02 내지 0.8, 바람직하게는 0.08 내지 0.3; Ni: 0.005 내지 3, 바람직하게는 0.01 내지 3; P: 0.04 미만; S: 0.02 미만; N: 0.02 미만; 나머지는 불가피한 강 수반 원소(steel-accompanying element)를 포함하는 철;의 화학적 조성을 가지며, 합금 조성에 대하여, Ti, V, Cr, Cu, Nb, B, Co, W, Zr, Ca 및 Sn 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 6 < 1.5 Mn + Ni < 8의 방정식이 만족되거나, 합금 조성에 대하여, Ti, V, Cr, Cu, Nb, B, Co, W, Zr, Ca 및 Sn 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 0.11 < C + Al < 3의 방정식이 만족되거나, Ni에 더하여 합금 조성은 Ti, Cr, Cu, Ca 및 Sn 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 B, V, Nb, Co, W 또는 Zr 중 하나 이상을 함유하며, 2 내지 90 체적%의 오스테나이트 40 체적% 미만의 페라이트 및/또는 베이나이트, 나머지는 마르텐사이트를 포함하는 구조를 가진다. 상기 강 제품은 경제적으로 제조될 수 있으며, 저온에서 강도 및 변형 특성의 유리한 조합 그리고 선택적으로 TRIP 및/또는 TWIP 효과를 나타낸다. 본 발명은 평탄 강 제품 또는 심리스 튜브의 형태로 강 제품을 제조하는 방법과 추가로 관련된다.

Description

저온용 중망간 강 제품 및 그 제조 방법
본 발명은 저온에서 사용하기 위한 중망간 강 제품 및 평탄 강 제품 또는 심리스(seamless) 파이프의 형태로 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 선택적으로 TRIP(변태 유기 소성) 및/또는 TWIP(쌍정 유기 소성) 효과를 가지며 적어도 -196℃ 아래의 온도 범위에서 사용하기 위해 우수한 저온 연성 및/또는 고강도를 갖는 중망간 강으로부터의 강 제품의 제조에 관한 것이다. “강 제품”이라는 용어는 이후에 특히 강 스트립(열간 또는 냉간 압연) 또는 두꺼운 플레이트와 같은 평탄 강 제품 및 그로부터 제조된 용접된 또는 심지어 심리스한 파이프를 의미하는 것으로 이해된다.
유럽 공개 특허 공보 EP 2 641 987 A2는 고강도 중망간 강 및 이러한 강을 제조하는 방법을 개시한다. 강은 -196℃에서 70J의 노치 충격 강도를 가지며 다음의 원소로 구성된다(중량%이며 용강(steel melt)와 관련됨): C: 0.01 내지 0.06; Mn: 2.0 내지 8.0; Ni: 0.01 내지 6.0; Mo: 0.02 내지 0.6; Si: 0.03 내지 0.5; Al: 0.003 내지 0.05; N: 0.0015 내지 0.01; P: 0.02 이하; S: 0.01 이하; 나머지는 철 및 불가피한 불순물임. 이러한 강은 이 용도로 이전에 사용된 9 중량% 이하의 니켈을 함유하는 강보다 더 비용 효율적인 방식으로 제조될 수 있다는 특징이 있다. 상술한 고강도 중망간 강으로부터 평탄 강 제품을 제조하는 방법은 다음과 같은 가공 단계를 포함한다: - 강 슬래브를 1000℃ 내지 1250℃의 온도로 가열하는 단계, - 슬래브를 950℃의 최종 압연 온도에서 40% 이하의 축소율(압연 정도)로 압연하는 단계, - 압연된 강을 2˚K/s 이상의 냉각속도로 400℃ 이하의 온도로 냉각하는 단계, - 그리고 냉각 후, 강을 550℃ 및 650℃ 사이의 온도에서 0.5 내지 4시간 동안 템퍼링하는 단계. 강의 미세조직은 주 상(main phase)으로서 마르텐사이트 및 3 내지 15 체적%의 잔류 오스테나이트를 포함한다.
미국 특허 제5,256,219호는 철에 더하여 다음의 원소를 함유하는 도어 보강 튜브용 중망간 강을 개시한다: C: 0.15 내지 0.25%; Mn: 3.4 내지 6.1%; P: 최대 0.03%; S: 최대 0.03%; Si: 최대 0.6%; Al: 0.05%; Ni, Cr, Mo: 0 내지 1%; V: 0 내지 0.15%. 강의 미세구조는 기술되지 않는다.
미국 특허 제5,310,431호는 철 및 불순물에 더하여 다음의 원소를 함유하는 내부식성 마르텐사이트계 강을 개시한다: C: 0.05 내지 0.15%; Cr: 2 내지 15%; Co: 0.1 내지 10%; Ni: 0.1 내지 4%; Mo: 0.1 내지 2%; Ti: 0.1 내지 0.75%; B: 0.1% 미만; N: 0.02% 미만. 또한, 상술한 강은 예를 들어 5% 미만의 Mn을 또한 함유할 수 있다.
미국 공개 특허 공보 US 2014/0230971 A1은 우수한 변형 특성을 갖는 고강도 강 시트 및 이를 제조하는 방법을 개시한다. 철 및 불가피한 불순물에 더하여, 강 시트는 다음의 원소로 구성된다(중량%로): C: 0.03 내지 0.35; Si: 0.5 내지 3; Mn: 3.5 내지 10; P: 0.1 미만; S: 0.01 미만; N: 0.08 미만. 미세구조는 30% 초과의 페라이트 및 10% 초과의 잔류 오스테나이트로 제공된다.
공개 특허 공보 WO 2006/011503 A1은 또한 그 화학 조성이 다음과 같이 주어진 강 시트를 기술한다(중량%로): C: 0.0005 내지 0.3; Si: 2.5 미만; Mn: 2.7 내지 5; P: 0.15 미만; S: 0.015 미만; Mo: 0.15 내지 1.5; B: 0.0006 내지 0.01; Al: 0.15 미만이며, 나머지는 철 및 불가피한 불순물임. 이러한 강 스트립은 압연 방향으로 230 GPa 초과의 높은 탄성 계수를 특징으로 한다.
유럽 공개 특허 공보 EP 2 055 797 A1은 강자성, 철계 합금에 관한 것으로 그 조성은 하나 이상의 다음의 원소를 함유한다: Al: 0.01 내지 11; Si: 0.01 내지 7; Cr: 0.01 내지 26이며, 나머지는 철 및 불가피한 불순물임. 합금은 0.01 내지 5 중량% Mn 및 다른 원소를 선택적으로 함유할 수도 있다.
또한, 독일 공개 특허 공보 DE 10 2012 013 113 A1은 이미 변형 동안 마르텐사이트로 전환될 수 있는 혼입된 잔류 오스테나이트(incorporated residual austenite)를 갖는 주로 페라이트계 미세구조를 갖는 소위 TRIP 강을 설명한다(TRIP 효과). TRIP 강은 강냉 경화(intense cold-hardening)로 인해 균일한 신장률과 인장 강도에 대한 높은 값을 얻는다. TRIP 강은 특히 시트 금속 블랭크 및 맞춤형 용접 블랭크와 같은 구조 부품, 샤시 부품 및 차량의 충돌 관련 부품에 사용하기 위해 적합하다.
또한, 공개 특허 공보 WO 2005/061152 A1은 9 내지 30 중량%의 망간 함량을 갖는 TRIP/TWIP 강으로 구성된 열간 스트립을 개시하며, 용융물은 6 내지 15 mm 사이의 예비 스트립을 형성하도록 수평 스트립 주조 설비를 사용하여 주조되며 열간 스트립을 형성하도록 압연된다.
이로부터 계속하여, 본 발명의 목적은 비용 효율적으로 제조될 수 있고 저온에서 강도 및 연신 특성의 유리한 조합을 가지며 선택적으로 TRIP 및/또는 TWIP 효과를 갖는 망간 강으로 구성된 강 제품을 제공하는 것이다. 또한, 이러한 강 제품을 제조하는 방법이 제공될 것이다.
이 목적은 제1항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 강 제품에 의해 달 성된다. 본 발명의 유리한 실시예가 종속항에 기재된다. 이러한 강 제품을 제조하는 본 발명에 따른 방법이 청구항 제18항 또는 제22항의 특징 및 그의 종속항에 의해 제공된다.
본 발명에 따르면, -196℃에서 50 J/cm2 이상의 횡방향으로 최소 노치 충격 에너지를 갖는 저온용 중망간 강 제품으로서 중량%로 다음 화학 조성물을 갖는다: C: 0.01 이상 0.3 미만; Mn: 4 이상 10 미만; Al: 0.003 내지 2.9; Mo: 0.01 내지 0.8; Si: 0.02 내지 0.8; Ni: 0.005 내지 3, 바람직하게는 0.01 내지 3; P: 0.04 미만; S: 0.02 미만; N: 0.02 미만; 나머지는 불가피한 강 관련 원소를 포함하는 철이며, 여기서,
- 합금 조성에 대하여, Ti, V, Cr, Cu, Nb, B, Co, W, Zr, Ca 및 Sn 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 6 < 1.5 Mn + Ni < 8의 방정식이 만족되거나,
- 합금 조성에 대하여, Ti, V, Cr, Cu, Nb, B, Co, W, Zr, Ca 및 Sn 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 0.11 < C + Al < 3의 방정식이 만족되거나,
- Ni에 더하여 합금 조성은 Ti, Cr, Cu, Ca 및 Sn 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 B, V, Nb, Co, W 및 Zr 중 하나 이상을 함유하며,
2 내지 90 체적%의 오스테나이트 40 체적% 미만의 페라이트 및/또는 베이나이트, 나머지는 마르텐사이트 또는 템퍼링된 마르텐사이트로 구성되는 미세구조를 포함하며, 상온 미만 -196℃의 온도에서 우수한 저온 연성 그리고 강도, 연신 및 성형 특성의 양호한 조합을 제공한다.
Ni에 더한 합금 원소의 첨가 및 2개의 방정식에 관한 전술한 특징은 동일한 대안으로 이해되어야 하며 따라서 “또는”에 의해 서로 분리된다.
또한, C, Mn, Al, Mo 및 Si의 합금 원소에 기초한 본 발명에 따른 중망간 강의 제조는 일반적으로 저온 연성을 달성하기 위해 9 중량% 이하의 니켈의 증가된 첨가를 피할 수 있기 때문에 비용 효율적이다. 본 발명에 따른 강 제품은 또한 -196℃ 이하의 저온에서, 저온 변형시 가장 먼저 전환하지만 그렇지 않으면 준안정 또는 안정한 형태로 존재하는 안정한 오스테나이트 함량을 갖는다. 저온에서 존재하는 2 체적% 이하의 오스테나이트 함량은 저온 연성 및 이에 따른 연신 특성을 개선시킨다.
유리한 방식으로, 본 발명에 따른 강 제품은 예를 들어 조선, 보일러 시공/선박 건조, 건설 기계, 운송 차량, 크레인 건설, 광업, 기계 및 플랜트 설계, 발전 산업, 유전 파이프, 석유 화학, 풍력 터빈, 고압 파이프라인, 정밀 파이프, 일반적으로 고강도 강, 특히 Cr, CrN, CrMnN, CrNi, CrMnNi 강의 대체용 파이프와 같은 저온용 고 니켈 강의 대체물로서 사용될 수 있다.
합금화에 의해 선택적으로 첨가되는 원소는 유리하게는 중량%로 다음의 함량을 갖는다: Ti: 0.002 내지 0.5; V: 0.006 내지 0.1; Cr: 0.05 내지 4; Cu: 0.05 내지 2; Nb: 0.003 내지 0.1; B: 0.0005 내지 0.014; Co: 0.003 내지 3; W: 0.03 내지 2; Zr: 0.03 내지 1; Ca: 0.004 미만 및 Sn: 0.5 미만.
본 발명에 따른 강 제품, 특히 심리스 파이프의 형태는 2 내지 90 체적%, 바람직하게는 80 체적% 이하 또는 70 체적% 이하의 오스테나이트, 40 체적% 미만, 바람직하게는 20 체적% 미만의 페라이트 및/또는 베이나이트, 나머지는 마르텐사이트 및/또는 템퍼링된 마르텐사이트로 구성된 다상 미세구조를 가지며 선택적으로 TRIP 및/또는 TWIP 효과를 갖는다. 마르텐사이트의 일부는 템퍼링된 마르텐사이트로 존재하며 최대 90%인 오스테나이트의 일부는 어닐링 또는 변형 쌍정의 형태로 존재할 수 있다. 강은 TRIP 및 또한 TWIP 효과를 선택적으로 가질 수 있으며, 오스테나이트의 일부는 강 스트립의 후속 변형/성형/가공 중에 마르텐사이트로 전환될 수 있으며, 원래 오스테나이트의 적어도 20%는 저온 특성을 보장하기 위해 여전히 유지되어야 한다.
본 발명에 따른 강 제품은 또한 지연 균열 형성(지연 파단) 및 수소 취화에 대한 증가된 저항을 특징으로 한다. 이는 수소 트랩으로서 작용하는 몰리브덴 탄화물의 석출에 의해 본 케이스에서 달성된다. 또한, 용접 시 액체 금속 취화(LME)에 대한 강한 저항을 갖는다.
함량 범위의 정의에서 예를 들어 0.01 내지 1 중량%와 같은 “내지”라는 용어의 사용은 한계 값 - 예에서 0.01 및 1 - 이 또한 포함됨을 의미한다.
본 발명에 따른 강은 금속 또는 비금속, 유기 또는 다양한 무기 코트(coat)를 제공할 수 있는 용접된 심리스 파이프뿐만 아니라 두꺼운 플레이트 또는 열간 및 냉간 스트립을 제조하는데 특히 적합하다.
강 제품은 유리하게는 상온에서 450 내지 1150 MPa의 탄성 한계(Rp0.2), 500 내지 2100 MPa의 인장 강도(Rm) 및 6% 초과 45% 이하의 파단 신장률(A50)을 가지며, 높은 인장 강도는 낮은 파단 신장률과 관련이 있는 경향이 있고 그 반대도 마찬가지이다. DIN 50 125에 따른 인장 시험과 함께 파단신장률 시험을 위해 최초 측정된 길이(A50)를 갖는 편평한 샘플을 사용했다.
합금 원소는 일반적으로 목표된 방식으로 특정 속성에 영향을 주기 위해 강에 추가된다. 합금 원소는 다른 강의 다른 특성에 영향을 줄 수 있다. 효과 및 상호 작용은 일반적으로 양, 추가 합금 원소의 존재 및 재료의 용액 상태에 크게 좌우된다. 상관 관계는 다양하며 복잡하다. 본 발명에 따른 합금 내의 합금 원소의 효과는 이후에 보다 상세하게 논의될 것이다. 본 발명에 따라 사용되는 합금 원소의 긍정적인 효과는 이하에 기술될 것이다.
탄소 C: C는 탄화물을 형성하는데 필요하고, 오스테나이트를 안정화시키고 강도를 증가시킨다. C 함량이 높을수록 용접 특성이 저하되고 연신 및 인성 특성이 저하되어 최대 함량이 0.3 중량%로 설정된다. 탄화물의 미세한 석출을 달성하기 위해서는 최소 0.01 중량%의 첨가가 필요하다. 기계적 특성 및 용접 능력의 최적의 조합을 위해 C 함량은 유리하게는 0.03 내지 0.15 중량%로 설정된다.
망간 Mn: Mn은 오스테나이트를 안정화시키고, 강도 및 인성을 증가시키며, 본 발명에 따른 합금에 변형-유도된 마르텐사이트 형성 및/또는 쌍정화(twinning)를 가능하게 한다. 4 중량% 미만의 함량은 오스테나이트를 안정화시키기에 충분하지 않으며 이에 따라 연신 특성을 저하시키는 반면 10 중량% 이상이면 오스테나이트가 너무 많이 안정화되므로, TRIP 및 TWIP 효과의 변형 유도 메커니즘이 충분히 효과적이지 않게 되며 결과적으로 강도 특성, 특히 0.2% 탄성 한계가 감소된다. 중망간 함유량을 갖는 본 발명에 따른 망간강에 있어서, 4 중량% 이상 8 중량% 미만의 범위가 바람직하다.
알루미늄 Al: Al은 용융물을 탈산시키는데 사용된다. 0.003 중량% 이상의 Al 함량이 용융물을 탈산시키는데 사용된다. 이는 주조시 비용을 증가시킨다. 0.03 중량% 초과의 Al 함량은 용융물을 완전히 탈산시켜 전환 거동에 영향을 미치고 강도 및 연신 특성을 개선시킨다. 2.9 중량% 초과의 Al은 연신 특성을 저하시킨다. 더 높은 Al 함량은 또한 연속 주조 공정에서 주조 거동을 상당히 저하시킨다. 따라서, 2.9 중량%의 최대 함량 및 0.003 중량% 초과의 최소 함량이 설정된다. 그러나, 강은 바람직하게는 0.03 내지 0.4 중량%의 Al 함량을 갖는다.
또한, 0.01 중량% 초과의 Ni 함량에 대해, C 및 Al의 합이 0.11 초과 3 미만의 최소 함량(중량%로)으로 유지되어야 하며, 이로써 오스테나이트의 강도가 특히 C에 의해 증가되지만 원하지 않는 조대 탄화물의 석출이 억제된다. 3 중량% 이상의 C + Al 함량은 강도 특성을 저하시키고 제조를 보다 어렵게 만든다. C + Al의 총 함량이 0.11 중량% 이하인 경우, 최종 열처리 후 언급된 합금에 대해 1200 MPa 초과의 인장 강도를 달성할 수 없다.
실리콘 Si: 0.02 중량%를 초과하는 Si의 첨가는 탄소의 확산을 방해하고, 상대 밀도를 감소시키며, 강도 및 연신 특성 및 인성 특성을 증가시킨다. 또한, 냉간 압연성의 향상은 합금화에 의한 Si 첨가에 의해 알 수 있다. 0.8 중량%를 초과하는 함량은 예를 들어 아연 도금에 의해 재료의 취화를 초래하고 열간 및 냉간 압연성 및 코팅성에 부정적인 영향을 미친다. 따라서, 0.8 중량%의 최대 함량 및 0.02 중량%의 최소 함량이 설정된다. 0.08 내지 0.3 중량%의 함량이 최적인 것으로 입증되었다.
몰리브덴 Mo: Mo는 탄화물 형성제로서 작용하고, 강도를 증가시키고, 지연 균열 형성 및 수소 취화에 대한 저항을 증가시킨다. 0.8 중량% 초과의 Mo 함량은 연신 특성을 저하시키므로, 충분한 효능을 위해 필요한 0.8 중량%의 최대 함량 및 0.01 중량%의 최소 함량이 설정된다. 0.1 내지 0.5 중량%의 함량이 비용을 가능한 한 낮게 유지하는 것과 함께 강도의 증가와 관련하여 유리한 것이 증명되었다.
인 P: P는 철광석의 미량 원소 또는 관련 원소이며, 철 격자에 치환 원자로서 용해되어 있다. 인은 고용체 경화를 통해 경도를 증가시키고 경화성을 향상시킨다. 그러나, 낮은 확산 속도로 인하여 편석에 대한 강한 경향을 나타내고 인성의 레벨을 크게 감소시키기 때문에 인 함량을 가능한 한 많이 낮추려는 시도가 일반적으로 행해진다. 결정립계에 인의 부착은 열간 압연동안 결정립계를 따라 균열을 일으킬 수 있다. 또한, 인은 전이 온도를 인성에서 취성 거동으로 300℃까지 증가시킨다. 전술한 이유로, 인 함량은 0.04 중량% 미만의 값으로 제한된다.
황 S: 인과 마찬가지로 S는 철광석의 미량 원소 또는 관련 원소로 묶이거나 고로 공정을 통해 제조 동안 코크스(coke)에 의해 결합된다. 강에서는 일반적으로 요구되지 않는데, 이는 과도한 편석에 대한 경향을 나타내며 큰 취화 효과를 가져서 연신 및 인성 특성이 저하되기 때문이다. 따라서 가능한 한 낮은(예를 들어 딥 탈황(deep desulphurization)에 의해) 용융물 내의 황의 양을 달성하려는 시도가 이루어진다. 전술한 이유로, 황 함량은 0.02 중량% 미만의 값으로 제한된다.
질소 N: N은 마찬가지로 강 제조와 관련된 원소이다. 녹은 상태에서 4 중량% Mn 이상의 높은 망간 함량을 가지는 강의 강도 및 인성 특성을 향상시킨다. 자유 질소의 존재 하에 4 중량% 미만의 Mn을 가지는 낮은 Mn 합금강은 강화 시효 효과(strong ageing effect)를 가지는 경향이 있다. 질소는 저온에서조차도 전위로 확산되고 동일하게 차단된다. 따라서 인성의 급격한 감소와 관련하여 강도가 증가한다. 예를 들어 합금화에 의한 Nb, V, B 및 알루미늄 및/또는 티타늄의 첨가에 의해 질화물의 형태로 질소를 결합시키는 것이 가능하며, 특히 질화 알루미늄은 본 발명에 따른 합금의 성형 특성에 부정적인 효과를 갖는다. 전술한 이유로, 질소 함량은 0.02 중량% 미만으로 제한된다.
티타늄 Ti: Ti는 탄화물 형성제로서 결정립 미세화 방식으로 작용하여 동시에 강도, 인성 및 연신 특성이 개선된다. 또한, Ti는 입내 부식(inter-crystalline corrosion)을 감소시킨다. 0.5 중량% 초과의 Ti 함량은 연신 특성을 저하시키므로 0.5 중량%의 최대 Ti 함량이 설정된다. 선택적으로, 유리하게 Ti를 석출시키기 위해 0.002 중량%의 최소 함량이 제공될 수 있다.
바나듐 V: 선택적으로 첨가되는 경우, V는 탄화물 형성제로서 결정립 미세화 방식으로 작용하여 동시에 강도, 인성 및 연신 특성이 개선된다. 0.1 중량% 초과의 V 함량은 더 이상의 이점을 제공하지 않으므로, 0.1 중량%의 최대 함량이 설정된다. 선택적으로, 미세한 탄화물의 석출에 필요한 0.006 중량%의 최소 함량이 설정된다.
크롬 Cr: 선택적으로 첨가되는 경우, Cr은 강도를 향상시키고 부식 속도를 감소시키며, 페라이트 및 펄라이트의 형성을 지연시키고 탄화물을 형성한다. 높은 함량은 연신 특성의 저하를 가져오기 때문에, 4 중량%의 최대 함량이 설정된다. 효과적은 최소 Cr 함량은 0.05 중량%로 설정된다.
니켈 Ni: 0.005 중량% 이상, 바람직하게는 0.01 중량%의 니켈의 선택적인 첨가는 특히 저온에서 오스테나이트의 안정화를 가능하게 하며 강도 및 인성 특성을 향상시키고 탄화물의 형성을 감소시킨다. 비용의 이유로 3 중량%의 최대 함량이 설정된다. 1 중량%의 니켈의 최대 함량이 특히 경제적이라는 것이 증명되었다.
특히 비용 효과적인 합금 시스템은 망간과의 조합에서 다음 조건이 만족될 때 달성될 수 있다: 6 < 1.5Mn + Ni < 8.
구리 Cu: Cu는 부식 속도를 감소시키고 강도를 증가시킨다. 2 중량% 초과의 함량은 주조 및 열간 압연 중에 저융점 상을 형성함으로써 생산성을 저하시키므로 2 중량%의 최대 함량이 설정된다. Cu가 강도 증가 효과를 갖기 위해 0.05 중량%의 최소 함량이 설정된다.
니오브 Nb: 선택적으로 첨가되는 경우, Nb는 V는 탄화물 형성제로서 결정립 미세화 방식으로 작용하여 동시에 강도, 인성 및 연신 특성이 개선된다. 0.1 중량% 초과의 Nb 함량은 더 이상의 이점을 제공하지 않으므로, 0.1 중량%의 최대 함량이 설정된다. 선택적으로, 미세한 탄화물의 석출에 필요한 0.003 중량%의 최소 함량이 설정된다.
붕소 B: B는 오스테나이트 전환을 지연시키고, 강의 열간 성형 특성을 향상시키고 상온에서 강도를 향상시킨다. 매우 낮은 합금 함량에서도 그 효과가 달성된다. 0.008 중량% 초과의 함량은 연신 특성 및 인성 특성을 크게 저하시키므로, 0.014 중량%의 최대 함량이 설정된다. 선택적으로, 보론의 강도 증가 효과를 유리하게 사용하도록 0.0005 중량%의 최소 함량이 설정된다.
코발트 Co: Co는 강의 강도를 증가시키고, 오스테나이트를 안정화시킨다. 3 중량% 초과의 함량은 연신 특성을 저하시키므로, 3 중량%의 최대 함량이 선택적으로 설정된다. 바람직하게는 특히 강도 특성과 함께 오스테나이트 안정성에 유리하게 영향을 주는 0.003 중량%의 최적의 최소 함량이 제공된다.
텅스텐 W: W는 탄화물 생성제로 작용하며 강도를 증가시킨다. 2 중량% 초과의 W 함량은 연신 특성을 저하시키므로, 2 중량%의 최대 함량이 설정된다. 탄화물의 효과적을 석출을 위해, 0.03 중량%의 최적의 최소 함량이 설정된다.
지르코늄 Zr: Zr은 탄화물 생성제로 작용하며 강도를 향상시킨다. 1 중량% 초과의 Zr 함량은 연신 특성을 저하시키므로, 1 중량%의 최대 함량이 설정된다. 탄화물의 석출을 허용하기 위해, 0.03 중량%의 최적의 최소 함량이 설정된다.
칼슘 Ca: Ca는 응력 집중점으로 작용하고 금속 복합체를 약화시키는 미세 구조의 개재물로 인해 합금의 원하지 않는 파괴를 일으킬 수 있는 비금속 산화 개재물를 개질하는데 사용된다. 또한, Ca는 본 발명에 따른 합금의 균질성을 향상시킨다. 0.004 중량% 초과의 Ca 함량은 개재물의 개질에 더 이상의 이점을 나타내지 않으며 생산성을 저해하며 용강에서 Ca의 높은 증기압으로 인해 피해야 한다. 따라서 0.004 중량%의 선택적인 최대 함량이 제공된다.
주석 Sn: Sn은 강도를 증가시키지만, 구리와 유사하게, 고온에서 스케일층(scale layer) 아래 및 결정립계에 축적된다. 결정립계로의 침투로 인해 저융점 상의 형성 및 이와 관련하여 미세구조의 균열 및 취성 땜납이 발생하므로, 0.5 중량% 미만의 최대 함량이 선택적으로 제공된다.
예를 들어 열간 스트립, 냉간 스트립 또는 두꺼운 플레이터와 같은 평탄 강 제품의 형태의 강 제품은 다음 단계를 포함하는 방법에 의해 본 발명에 따라 제공된다:
- 용융물의 선택적 진공 처리가 있는 전기 아크로 제강 플랜트(electric arc furnace steel plant) 또는 고로-제강 플랜트(blast furnace-steel plant)의 공정경로를 통해 용강을 용융하는 단계로서, 상기 용강은(중량%로): C: 0.1 이상 3.0 미만; Mn: 4 이상 10 미만; Al: 0.003 이상 2.9 이하; Mo: 0.01 이상 0.8 이하; Si: 0.02 이상 0.8 이하; P: 0.04 미만; S: 0.02 미만; N: 0.02 미만; 나머지 불가피한 강 관련 원소를 포함하는 철;을 포함하며, 하나 이상의 다음 원소의 합금(중량%로): Ti: 0.002 내지 0.07; V: 0.006 내지 0.1; Cr: 0.05 내지 4; Ni: 0.01 내지 3; Cu: 0.05 내지 2; Nb: 0.003 내지 0.1; B: 0.0005 내지 0.014; Co: 0.003 내지 3; W: 0.03 내지 2; Zr: 0.03 내지 1; Ca: 0.004 미만; Sn: 0.5 미만;이 선택적으로 첨가되는, 용강을 용융하는 단계;
- 최종 치수에 근사하는 수평 또는 수직 스트립 주조 공정에 의한 예비 스트립을 형성하도록 용강을 주조하거나 또는 수평 또는 수직 슬래브 또는 얇은 슬래브 주조 공정에 의한 슬래브 또는 얇은 슬래브를 형성하도록 용강을 주조하는 단계;
- 1050℃ 내지 1250℃의 압연 온도로 가열하는 단계 또는 주조 열로 인-라인 롤 아웃(roll-out)하는 단계;
- 650℃ 내지 1050℃의 최종 압연 온도에서 0.8 내지 28 mm의 두께를 갖는 열간 스트립 또는 3 mm 초과 200 mm 이하의 두께를 갖는 두꺼운 플레이트를 형성하도록 예비 스트립 또는 슬래브 또는 얇은 슬래브를 열간 압연하는 단계;
- 100℃ 초과 600℃ 이하의 온도에서 핫 스트립을 권취하는(reeling) 단계;
- 열간 스트립을 선택적으로 산세척하는 단계;
- 0.3 내지 24시간의 어닐링 시간 및 500℃ 내지 840℃의 온도, 바람직하게는 0.5 내지 6시간의 어닐링 시간 및 520℃ 내지 600℃의 온도로 어닐링 설비에서 열간 스트립 또는 두꺼운 플레이트를 선택적으로 어닐링하는 단계;
- 10 내지 90%, 바람직하게는 30 내지 60%의 압연에 의한 박막화 정도(degree of thining)로 3mm 이하의 두께로 통과하는 하나 또는 복수의 압연 패스에서 제1 압연 이전에 상온 또는 상승된 온도로 열간 스트립을 선택적으로 냉간 압연하는 단계;
- 0.3 내지 24시간의 어닐링 시간 및 500℃ 내지 840℃의 온도, 바람직하게는 0.5 내지 6시간의 어닐링 시간 및 520℃ 내지 600℃의 온도로 어닐링 설비에서 냉간 스트립을 선택적으로 어닐링하는 단계;
- 열간 또는 냉간 스트립을 선택적으로 조질 압연(skin pass rolling)하는 단계;
- 강 스트립을 선택적으로 전기 아연도금(electrolytically galvanising) 또는 용융 침지 아연도금(hot-dip galvanising)하거나 유기 또는 무기 코팅하는 단계를 포함하며, 평탄 강 제품은 -196℃ 미만의 훌륭한 저온 연성 그리고 강도, 연신 및 성형 특성의 양호한 조합을 갖는다.
평탄 강 제품이 종방향 심 용접 또는 나선형 심 용접 파이프를 형성하도록 추가로 가공되는 경우, 필요한 저온 연성을 달성하기 위해 필요한 어닐링 공정 및 이에 따른 최종 미세 구조의 설정이 열간 또는 냉간 스트립이 아닌 선택적으로 파이프가 제조된 후에 수행될 수 있다. 파이프의 어닐링은 0.3 내지 24시간의 어닐링 시간 및 500℃ 내지 840℃의 온도, 바람직하게는 0.5 내지 6 시간의 어닐링 시간 및 520℃ 내지 600℃의 온도로 어닐링 설비에서 수행된다. 필요한 경우, 파이프는 어닐링 후 한면 또는 양면에 유기 또는 무기 코팅을 제공할 수 있다.
다른 장점과 관련하여, 본 발명에 따른 강에 관련된 상기 설명이 참조된다.
예비 스트립의 일반적인 두께 범위는 1 mm 내지 35 mm이며, 슬래브 및 얇은 슬래브의 경우 35 mm 내지 450 mm 이다. 슬래브 또는 얇은 슬래브가 열간 압연되어 3 mm 초과 200 mm 이하의 두께를 갖는 두꺼운 플레이트 또는 0.8 mm 내지 28 mm의 두께를 갖는 열간 스트립 또는 예비 스트립을 형성하도록 열간 압연되거나, 예비 스트립이 최종 치수에 근사하도록 주조되며, 0.8 mm 내지 3 mm의 두께를 갖는 열간 스트립을 형성하도록 열간 압연된다. 본 발명에 따른 냉간 스트립은 3 mm 이하, 바람직하게는 0.1 mm 내지 1.4 mm의 두께를 갖는다.
본 발명에 따른 상기 방법과 관련하여, 2-롤러 주조 공정으로 제조되고 최종 치수에 근사하고 3mm 이하, 바람직하게는 1 mm 내지 3 mm의 두께를 갖는 예비 스트립은 이미 열간 스트립으로 이해된다. 따라서, 열간 스트립으로서 제조된 예비 스트립은 반대 방향으로 진행하는 2 개의 롤러의 도입된 변형으로 인해 원래의 주조 구조를 갖지 않는다. 따라서, 열간 압연은 2-롤러 주조 공정 중에 인-라인으로 이미 발생하므로 별도의 가열 및 열간 압연이 필요하지 않다.
열간 스트립의 냉간 압연은 상온에서, 또는 유리하게는 하나 또는 복수의 압연 패스에서 제1 압연 패스 이전의 상승된 온도에서 일어날 수 있다.
상승된 온도에서의 냉간 압연은 압연력을 감소시키고 변형 쌍정의 형성(TWIP 효과)을 돕기 위해 유리하다. 제1 압연 패스 이전에 압연되는 재료의 유리한 온도는 60℃ 내지 450℃이다.
필요한 경우 강 스트립은 냉간 압연 후 조질 압연될 수 있으며, 그 결과 최종 적용에 필요한 표면 구조(지형)가 설정된다. 조질 압연은 예를 들어 Pretex® 방법을 사용하여 수행될 수 있다.
하나의 유리한 개발에서, 이러한 방식으로 제조된 평탄 강 제품은 예를 들어 전기 아연도금 또는 용융 침지 아연도금과 같은 표면 마감을 획득하며 아연도금 대신 또는 이후에 유기 또는 무기 기재(basis) 상에 코팅을 획득한다. 코팅 시스템은 유기 코팅, 합성 재료 코팅 또는 래커(lacquer) 또는 예를 들어 철 산화물 층과 같은 다른 무기 코팅일 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 평탄 강 제품은 금속 시트, 금속 시트 부분 또는 블랭크로서 사용될 수 있거나 종방향 또는 나선형 심 용접 파이프를 형성하도록 추가로 처리될 수 있다.
심리스 파이프가 강 제품으로 제조되는 경우, 이들은:
- 이 용융물의 선택적 진공 처리가 있는 전기 아크로 제강 플랜트 또는 고로-제강 플랜트의 공정경로를 통해 용강을 용융시키는 단계로서, 상기 용강은(중량%로): C: 0.1 이상 0.3 미만; Mn: 4 이상 10 미만; Al: 0.003 내지 2.9; Mo: 0.01 내지 0.8; Si: 0.02 내지 0.8; P: 0.04 미만; S: 0.02 미만; N: 0.02 미만; 나머지는 불가피한 강 관련 원소를 포함하는 철이며, 여기서
- 합금 조성에 대하여, Ti: 0.002 내지 0.07; V: 0.006 내지 0.1; Cr: 0.05 내지 4; Cu: 0.05 내지 2; Nb: 0.003 내지 0.1; B: 0.0005 내지 0.014; Co: 0.003 내지 3; W: 0.03 내지 2; Zr: 0.03 내지 1; Ca 0.004 미만; Sn: 0.5 미만; 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 6 < 1.5 Mn + Ni < 8의 방정식이 만족되거나,
- 합금 조성에 대하여, Ti: 0.002 내지 0.07; V: 0.006 내지 0.1; Cr: 0.05 내지 4; Cu: 0.05 내지 2; Nb: 0.003 내지 0.1; B: 0.0005 내지 0.014; Co: 0.003 내지 3; W: 0.03 내지 2; Zr: 0.03 내지 1; Ca 0.004 미만; Sn: 0.5 미만; 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 0.11 < C + Al < 3의 방정식이 만족되거나,
- Ni에 더하여 합금 조성은 Ti: 0.002 내지 0.07; Cr: 0.05 내지 4; Cu: 0.05 내지 2; Ca: 0.004 미만; Sn: 0.5 미만; 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 B, V, Nb, Co, W 및 Zr 중 하나 이상을 함유하는, 용강을 용융하는 단계;
- 스트링(string)을 형성하도록 강을 연속 주조 방법으로 주조하고, 스트링을 주조 스트링 부분, 특히 솔리드 블록(solid block)으로 분할하는 단계;
- 700℃ 내지 1250℃의 성형 온도로 블록을 가열하는 단계;
- 중공 블록을 형성하도록 성형 온도에서 블록을 피어싱하는 단계;
- 700℃ 내지 1250℃로 열간 압연하기 전에 중공 블록을 선택적으로 재가열하는 단계;
- 예를 들어 다음 시퀀스(sequence)를 갖는 예를 들어 플러그 압연기(plug rolling mill), 스큐 압연기(skew rolling mill), 박리 압연기(detaching rolling mill), 디셔 압연기(Diescher rolling mill), 아셀 압연기(Assel rolling mill), 연속 압연기, 필거 압연기(pilger rolling mill) 또는 푸쉬-벤치 설비(push bench installation)에서 심리스 파이프를 형성하도록 열간 압연하는 단계:
예비 블록으로부터 중공 블록을 제조하고, 후속적으로 중공부(두꺼운 벽 파이프)를 형성하도록 중공 블록을 연장(연신)하고 파이프를 형성하도록 중공부를 마무리 압연하는 것;
- 압연 단계 사이에서 60℃ 내지 1250℃의 온도로 선택적으로 중간 가열하는 단계;
- 바람직하게는 TWIP 효과를 이용하여 상온 이상 Ac3 온도 미만, 바람직하게는 60℃ 내지 450℃의 온도에서 심리스 파이프를 선택적으로 마무리 압연하는 단계;
- 파이프를 선택적으로 산 세척하는 단계;
- 파이프를 선택적으로 조질 압연 또는 캘리브레이션 압연(calibration rolling) 또는 그렇지 않으면 예를 들어 감소 링(reducing ring)에 의해 당기는 것인 후속적으로 성형하는 단계, 선택적으로 상온 이상 Ac3 온도 미만, 바람직하게는 60℃ 내지 450℃의 온도에서 확장 또는 내부 고압 성형하는 단계;
- 보다 높은 강도를 달성하기 위해 상온 내지 60℃에서 성형 시 TRIP 효과를 선택적으로 이용하는 단계;
- 더 높은 잔류 파단 신장률 및 더 높은 항복 강도를 달성하기 위해 60℃ 내지 450℃의 온도 범위에서 성형 시 TWIP 효과를 선택적으로 이용하는 단계;
- 연속 또는 불연속적으로 작동하는 어닐링 장치에서 400℃ 내지 900℃에서 1분 내지 24시간 동안 선택적으로 최종적으로 열처리하는 단계로서, 다 짧은 시간은 더 높은 온도와 관련이 있는 경향이 있으며 그 역도 마찬가지인, 선택적으로 최종적으로 열처리하는 단계;
- 내부 고압 성형, 온간 성형(warm forming) 또는 온간 내부 고압 성형에 의해 부품을 형성하도록 심리스 파이프를 선택적으로 추가 가공하는 단계;로 유리하게 본 발명에 따라 제조될 수 있다.
솔리드 블록(둥근 주조 바)은 둥근 스트링 주조(round string casting)에 의해 제조되는 주조 스트링 부분을 의미하는 것으로 본질적으로 이해된다.
상기 방법과 관련하여, 선택적이라고 언급된 방법 단계의 전부 또는 임의의 조합이 상기 방법에 반드시 존재할 수도 있다는 사실에 대한 언급이 명백하게 이루어진다.
온간 성형 또는 온간 내부 고압 성형은 이 경우에 적어도 제1 성형 단계가 상온 초과 Ac 온도 미만, 바람직하게는 60℃ 내지 450℃의 온도에서 수행되는 성형 및 내부 고압 성형 방법을 의미한다.
본 발명에 따라 제조된 강 제품의 기계적 특성을 조사하기 위해 예를 들어 합금 1 및 2를 사용하고 표준 합금을 사용하여 실험이 수행된다. 표준 합금 및 합금 1 및 2는 중량%로 명시된 양으로 다음 원소를 함유한다:
Figure pct00001
상기 합금으로부터 제조된 강 제품을 상이하게 열처리하고 노치 충격 에너지는 V-노치를 이용한 샤르피 노치 충격 시험(Charpy notch impact test)에 따라 측정되었다:
Figure pct00002
상기 합금으로부터 제조된 강 스트립의 특성 또한 동일한 처리 상태로 측정되었다. 열간 스트립/두꺼운 플레이트의 특성 값은 다음과 같다.
Figure pct00003
X8Ni9의 파단신장률(A50)은 DIN ISO 2566/1에 따라 표준의 파단신장률(A5.65)로부터 20 mm의 샘플 단면으로 변환되었다. 신장 특성 값은 압연 방향의 신장률을 나타낸다.

Claims (22)

  1. -196℃에서 50 J/cm2 이상의 횡방향으로 최소 노치 충격 에너지를 갖는 저온용 강 제품으로서,
    상기 강 제품은(중량%로): C: 0.01 이상 0.3 미만, 바람직하게는 0.03 내지 0.15; Mn: 4 이상 10 미만, 바람직하게는 4 이상 8 미만; Al: 0.003 내지 2.9, 바람직하게는 0.03 내지 0.4; Mo: 0.01 내지 0.8, 바람직하게는 0.1 내지 0.5; Si: 0.02 내지 0.8, 바람직하게는 0.08 내지 0.3; Ni: 0.005 내지 3, 바람직하게는 0.01 내지 3; P: 0.04 미만; S: 0.02 미만; N: 0.02 미만; 나머지는 불가피한 강 관련 원소를 포함하는 철;인 화학적 조성을 가지며,
    여기서,
    - 합금 조성에 대하여, Ti, V, Cr, Cu, Nb, B, Co, W, Zr, Ca 및 Sn 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 6 < 1.5 Mn + Ni < 8의 방정식이 만족되거나,
    - 합금 조성에 대하여 Ti, V, Cr, Cu, Nb, B, Co, W, Zr, Ca 및 Sn 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 0.11 < C + Al < 3의 방정식이 만족되거나,
    - Ni에 더하여 합금 조성은 Ti, Cr, Cu, Ca 및 Sn 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 B, V, Nb, Co, W 및 Zr 중 하나 이상을 함유하며,
    2 내지 90 체적%의 오스테나이트 40 체적% 미만의 페라이트 및/또는 베이나이트, 나머지는 마르텐사이트로 구성되는 미세구조를 포함하는,
    저온용 강 제품.
  2. 제1항에 있어서,
    0.002 내지 0.5 중량%의 Ti 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    0.006 내지 0.1 중량%의 V 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 적어도 한 항에 있어서,
    0.05 내지 4 중량%의 Cr 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  5. 제1항 내지 제4항 중 적어도 한 항에 있어서,
    0.05 내지 2 중량%의 Cu 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  6. 제1항 내지 제5항 중 적어도 한 항에 있어서,
    0.003 내지 0.1 중량%의 Nb 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  7. 제1항 내지 제6항 중 적어도 항에 있어서,
    0.0005 내지 0.014 중량%의 B 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  8. 제1항 내지 제7항 중 적어도 한 항에 있어서,
    0.003 내지 3 중량%의 Co 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  9. 제1항 내지 제8항 중 적어도 한 항에 있어서,
    0.03 내지 2 중량%의 W 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  10. 제1항 내지 제9항 중 적어도 한 항에 있어서,
    0.03 내지 1 중량%의 Zr 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  11. 제1항 내지 제10항 중 적어도 한 항에 있어서,
    0.004 중량% 미만의 Ca 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  12. 제1항 내지 제11항 중 적어도 한 항에 있어서,
    0.5 중량% 미만의 Sn 함량을 포함하는,
    저온용 강 제품.
  13. 제1항 내지 제12항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 강 제품, 특히 심리스(seamless) 파이프의 미세구조는 2 내지 80 체적%, 바람직하게는 2 내지 70 체적%의 오스테나이트 함량, 20 체적% 미만의 페라이트 또는 베이나이트 함량, 나머지 마르텐사이트를 갖는,
    저온용 강 제품.
  14. 제1항 내지 제13항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 마르텐사이트의 적어도 20%의 분율은 어닐링된 마르텐사이트로 존재하는,
    저온용 강 제품.
  15. 제1항 내지 제14항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 오스테나이트의 최대 90%의 분율은 어닐링 또는 변형 쌍정으로 존재하는,
    저온용 강 제품.
  16. 제1항 내지 제15항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 강은 450 내지 1050 MPa의 탄성 한계(Rp0.2), 500 내지 1500 MPa의 인장 강도(Rm) 및 6% 초과 45% 이하의 파단신율(A50)을 갖는,
    저온용 강 제품.
  17. 제1항 내지 제16항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 강 제품은 금속적으로, 무기적으로 또는 유기적으로 코팅되며 선택적으로 하나 이상의 다른 금속, 다양한 무기 또는 유기 코팅이 코팅에 적용되는,
    저온용 강 제품.
  18. 평탄 강 제품의 성형에서 강 제품을 제조하는 방법으로서,
    - 용융물의 선택적 진공 처리가 있는 전기 아크로 공정 또는 고로-제강 플랜트(blast furnace-steel plant) 공정 경로를 통해 제1항 내지 제12항 중 적어도 한 항에 따른 용강을 용융하는 단계;
    - 최종 치수에 근사하는 수평 또는 수직 스트립 주조 공정에 의한 예비 스트립을 형성하도록 용강을 주조하거나 또는 수평 또는 수직 슬래브 또는 얇은 슬래브 주조 공정에 의한 슬래브 또는 얇은 슬래브를 형성하도록 용강을 주조하는 단계;
    - 1050℃ 내지 1250℃의 압연 온도로 가열하는 단계 또는 주조 열로 인-라인 롤 아웃(roll-out)하는 단계;
    - 650℃ 내지 1050℃의 최종 압연 온도에서 0.8 내지 28 mm의 두께를 갖는 열간 스트립 또는 3 mm 초과 200 mm 이하의 두께를 갖는 두꺼운 플레이트를 형성하도록 예비 스트립 또는 슬래브 또는 얇은 슬래브를 열간 압연하는 단계;
    - 100℃ 초과 600℃ 이하의 온도에서 핫 스트립을 권취하는(reeling) 단계;
    - 열간 스트립을 선택적으로 산세척하는 단계;
    - 0.3 내지 24시간의 어닐링 시간 및 500℃ 내지 840℃의 온도, 바람직하게는 0.5 내지 6시간의 어닐링 시간 및 520℃ 내지 600℃의 온도로 어닐링 설비에서 열간 스트립 또는 두꺼운 플레이트를 선택적으로 어닐링하는 단계;
    - 10 내지 90%, 바람직하게는 30 내지 60%의 압연에 의한 박막화 정도(degree of thining)로 3mm 이하의 두께로 통과하는 하나 이상의 압연 패스에서 제1 압연 이전에 상온 또는 상승된 온도로 열간 스트립을 선택적으로 냉간 압연하는 단계;
    - 0.3 내지 24시간의 어닐링 시간 및 500℃ 내지 840℃의 온도, 바람직하게는 0.5 내지 6시간의 어닐링 시간 및 520℃ 내지 600℃의 온도로 어닐링 설비에서 냉간 스트립을 선택적으로 어닐링하는 단계;
    - 열간 또는 냉간 스트립을 선택적으로 조질 압연(skin pass rolling)하는 단계;
    - 선택적으로 전기 아연도금(electrolytically galvanising), 용융 침지 아연도금(hot-dip galvanising) 또는 유기 또는 무기 코팅하는 단계;를 포함하는,
    강 제품을 제조하는 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 열간 스트립의 냉간 압연 동안 상기 제1 압연 패스는 60℃ 내지 450℃의 온도에서 수행되는,
    강 제품을 제조하는 방법.
  20. 제18항 및 제19항에 있어서,
    상기 평탄 강 제품은 부품을 형성하도록 추가 가공되는,
    강 제품을 제조하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 부품은 종방향 심 용접 또는 나선형 심 용접 파이프인,
    강 제품을 제조하는 방법.
  22. 심리스 파이프의 형태로 강 제품을 제조하는 방법으로서,
    - 용융물의 선택적 진공 처리가 있는 전기 아크로 제강 플랜트 또는 고로-제강 플랜트의 공정경로를 통해 용강을 용융시키는 단계로서, 상기 용강은(중량%로): C: 0.1 이상 0.3 미만; Mn: 4 이상 10 미만; Al: 0.003 내지 2.9; Mo: 0.01 내지 0.8; Si: 0.02 내지 0.8; Ni: 0.005 내지 3, 바람직하게는 0.01 내지 3; P: 0.04 미만; S: 0.02 미만; N: 0.02 미만; 나머지는 불가피한 강 관련 원소를 포함하는 철이며, 여기서
    - 합금 조성에 대하여, Ti: 0.002 내지 0.07; V: 0.006 내지 0.1; Cr: 0.05 내지 4; Cu: 0.05 내지 2; Nb: 0.003 내지 0.1; B: 0.0005 내지 0.014; Co: 0.003 내지 3; W: 0.03 내지 2; Zr: 0.03 내지 1; Ca 0.004 미만; Sn: 0.5 미만; 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 6 < 1.5 Mn + Ni < 8의 방정식이 만족되거나,
    - 합금 조성에 대하여, Ti: 0.002 내지 0.07; V: 0.006 내지 0.1; Cr: 0.05 내지 4; Cu: 0.05 내지 2; Nb: 0.003 내지 0.1; B: 0.0005 내지 0.014; Co: 0.003 내지 3; W: 0.03 내지 2; Zr: 0.03 내지 1; Ca 0.004 미만; Sn: 0.5 미만; 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 0.11 < C + Al < 3의 방정식이 만족되거나,
    - Ni에 더하여 합금 조성은 Ti: 0.002 내지 0.07; Cr: 0.05 내지 4; Cu: 0.05 내지 2; Ca: 0.004 미만; Sn: 0.5 미만; 중 하나 이상의 원소의 합금화에 의해 임의로 첨가되고 B, V, Nb, Co, W 및 Zr 중 하나 이상을 함유하는, 용강을 용융하는 단계;
    - 스트링(string)을 형성하도록 강을 연속 주조 방법으로 주조하고, 스트링을 주조 스트링 부분, 특히 솔리드 블록(solid block)으로 분할하는 단계;
    - 700℃ 내지 1250℃의 성형 온도로 블록을 가열하는 단계;
    - 중공 블록을 형성하도록 성형 온도에서 블록을 피어싱하는 단계;
    - 700℃ 내지 1250℃로 열간 압연하기 전에 중공 블록을 선택적으로 재가열하는 단계;
    - 중공부를 형성하도록 중공 블록을 연장하고 파이프를 형성하도록 중공부를 마무리 압연하는 것에 의해 열간 압연하는 단계:
    - 압연 단계 사이에서 60℃ 내지 1250℃의 온도로 선택적으로 중간 가열하는 단계;
    - 바람직하게는 TWIP 효과를 이용하여 상온 이상 Ac3 온도 미만, 바람직하게는 60℃ 내지 450℃의 온도에서 심리스 파이프를 선택적으로 마무리 압연하는 단계;
    - 파이프를 선택적으로 산 세척하는 단계;
    - 선택적으로 조질 압연 또는 캘리브레이션 압연(calibration rolling)하는 단계;
    - 선택적으로 후속적으로 파이프를 성형하거나 당기는 단계;
    - 선택적으로 상온 이상 Ac3 온도 미만, 바람직하게는 60℃ 내지 450℃의 온도에서 선택적으로 확장 또는 내부 고압 성형하는 단계
    - 보다 높은 강도를 달성하기 위해 상온 내지 60℃에서 성형 시 TRIP 효과를 선택적으로 이용하는 단계;
    - 더 높은 잔류 파단 신장률 및 더 높은 항복 강도를 달성하기 위해 60℃ 내지 450℃의 온도 범위에서 성형 시 TWIP 효과를 선택적으로 이용하는 단계;
    - 연속 또는 불연속적으로 작동하는 어닐링 장치에서 400℃ 내지 900℃에서 1분 내지 24시간 동안 선택적으로 최종적으로 열처리하는 단계로서, 다 짧은 시간은 더 높은 온도와 관련이 있는 경향이 있으며 그 역도 마찬가지인, 선택적으로 최종적으로 열처리하는 단계;
    - 내부 고압 성형, 온간 성형(warm forming) 또는 온간 내부 고압 성형에 의해 부품을 형성하도록 심리스 파이프를 선택적으로 추가 가공하는 단계;를 포함하는,
    심리스 파이프의 형태로 강 제품을 제조하는 방법.
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