KR20220089558A

KR20220089558A - 내마모성이 우수한 열연강판, qt 처리된 열연강판 및 그들의 제조방법

Info

Publication number: KR20220089558A
Application number: KR1020200180304A
Authority: KR
Inventors: 김선미; 이성미; 장제욱; 박재훈; 김동영
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2022-06-28
Also published as: KR102531584B1

Abstract

본 발명은 내마모성이 우수한 열연강판, QT 처리된 열연강판 및 그들의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

Description

내마모성이 우수한 열연강판, QT 처리된 열연강판 및 그들의 제조방법 {HOT ROLLED STEEL SHEET AND QT HEAT TREATED HOT ROLLED STEEL SHEET HAVING EXCELLENT WEAR RESISTANCE AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은 내마모성이 우수한 열연강판, QT 처리된 열연강판 및 그들의 제조방법에 관한 것이다.

건설, 토목, 광산업, 시멘트 산업 등 많은 산업분야에서 사용되는 건설기계 및 산업기계들의 경우 작업 시, 마찰에 의한 마모가 발생하여 기계부품의 수명을 감소시킨다. 이에, 기계 구조용으로 사용되는 소재의 고강도뿐만 아니라, 내마모 특성을 갖는 내마모강이 중요하게 대두되고 있으며, 내마모 특성이 우수한 소재의 적용이 요구된다.

기계 구조용으로 사용되는 고탄소강은 통상 아공석강으로, 펄라이트 및 페라이트로 구성되는 미세조직을 포함하는 열연강판이다. 이러한, 열연강판은 추후 소둔, 냉연, 소둔 공정을 통해 페라이트 기지 및 구형 시멘타이트를 포함하는 미세조직으로 변태할 수 있다. 이처럼 구상화된 미세조직은 경도가 낮아, 가공성이 우수한 반면, 내구성 및 내마모성은 열위하기 때문에, 최종 제품 형태에서 재가열, 급냉, 템퍼링을 진행하여 내구성 및 내마모성의 특성을 확보하고자 한다.

내마모성 향상을 위하여 탄소 함량을 증가시키는 것이 일반적이다. 그러나, 탄소의 함량이 증가할수록 강재의 경도와 강도가 증가하는 반면, 초석 시멘타이트가 형성되어 인성이 저하되는 단점이 있다. 따라서, 용도에 따라 경도, 강도 및 인성을 적절히 만족하는 성분계가 요구된다.

본 발명의 일 측면에 따르면 내마모성이 우수한 열연강판, QT 처리된 열연강판 및 그들의 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제는 상술한 내용에 한정되지 않는다. 통상의 기술자라면 본 명세서의 전반적인 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.

본 발명의 일 측면은, 중량%로, C: 0.44~0.6%, Si: 0.1~0.4%, Mn: 0.6~1.0%, Cr: 0.8% 이하, Nb: 0.01~0.4%, Al: 0.002~0.2%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,

미세조직은 면적%로, 50% 이상의 펄라이트, 50% 이하의 페라이트 및 10% 이하의 NbC 탄화물과 기타조직을 포함하되, NbC 탄화물은 0.001~1.0%인 열연강판을 제공할 수 있다.

상기 열연강판은 비커스 경도가 215Hv 이상일 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면은, 중량%로, C: 0.44~0.6%, Si: 0.1~0.4%, Mn: 0.6~1.0%, Cr: 0.8% 이하, Nb: 0.01~0.4%, Al: 0.002~0.2%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100~1300℃의 온도범위로 재가열하는 단계;

상기 재가열된 슬라브를 900~970℃의 마무리 압연온도로 열간압연하는 단계; 및

상기 열간압연된 강판을 550℃ 이하의 온도범위로 20℃/s 이상의 냉각속도로 냉각 후 권취하는 단계를 포함하는 열연강판의 제조방법을 제공할 수 있다.

상기 권취 후 상온까지 20℃/s 이하의 냉각속도로 냉각하는 단계를 더 포함할 수 있다.

미세조직은 면적%로, 99% 이상의 템퍼드 마르텐사이트, 0.001~1.0%의 NbC 탄화물을 포함하는 QT 처리된 열연강판을 제공할 수 있다.

상기 강판은 비커스 경도가 490Hv 이상일 수 있다.

상기 재가열된 슬라브를 900~970℃의 마무리 압연온도로 열간압연하는 단계;

상기 열간압연된 강판을 550℃ 이하의 온도범위로 20℃/s 이상의 냉각속도로 냉각 후 권취하는 단계;

상기 냉각된 강판을 660~740℃의 온도범위에서 1~70시간 가열하는 구상화 소둔 단계;

상기 구상화 소둔된 강판을 800~900℃의 온도범위에서 1~60분 유지한 후 10℃/s 이상의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 ??칭 단계; 및

상기 ??칭된 강판을 200~500℃의 온도범위에서 10~300분 유지하는 템퍼링 단계를 포함하는 QT 처리된 열연강판의 제조방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면 내마모성이 우수한 열연강판, QT 처리된 열연강판 및 그들의 제조방법을 제공할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 구현예들을 설명하고자 한다. 본 발명의 구현예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명되는 구현예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 구현예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

이하에서는, 본 발명의 강 조성에 대해 자세히 설명한다.

본 발명에서 특별히 달리 언급하지 않는 한 각 원소의 함량을 표시하는 %는 중량을 기준으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르는 강재는 중량%로, C: 0.44~0.6%, Si: 0.1~0.4%, Mn: 0.6~1.0%, Cr: 0.8% 이하, Nb: 0.01~0.4%, Al: 0.002~0.2%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.

탄소(C): 0.44~0.6%

탄소(C)는 강의 강도와 경도 향상에 큰 영향을 미치는 원소로, 오스테나이트를 안정적으로 형성시키며, 원자 크기가 작아 고용상태로 존재할 경우, 고용강화 효과를 가진다. 하지만, 페라이트에서는 고용 한계량이 낮아 탄화물을 형성시키는 원소와 만나 석출물을 형성하거나, Fe와 결합하여 시멘타이트(Fe3C)를 형성한다. 탄소(C)는 확산속도가 빠르므로 고온에서 단시간 유지시키기만 해도 재분배가 빠르게 일어난다. 마르텐사이트의 경도를 증가하는데 가장 영향이 크며, 동시에 강의 내마모성을 증가시키므로 탄소(C)의 함량을 0.44% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 0.6%를 초과할 경우, 인성이 저하될 수 있다.

따라서, 탄소(C)의 함량은 0.44~0.6%일 수 있다. 탄소(C) 함량의 하한은 바람직하게는 0.46%, 보다 바람직하게는 0.48%일 수 있다. 탄소(C) 함량의 상한은 바람직하게는 0.58%, 보다 바람직하게는 0.56%일 수 있다.

규소(Si): 0.1~0.4%

규소(Si)는 페라이트를 안정적으로 형성하는 원소이며, 페라이트에 고용되어 강도를 향상시키는 효과가 있다. 상술한 효과를 확보하기 위해서는 규소(Si)를 0.1% 이상 첨가하는 것이 바람직하나, 그 함량이 0.4%를 초과하면 열간가공성 및 인성이 저하될 수 있다.

따라서, 규소(Si)의 함량은 0.1~0.4%일 수 있다. 규소(Si) 함량의 하한은 바람직하게는 0.12%, 보다 바람직하게는 0.15%일 수 있다. 규소(Si) 함량의 상한은 바람직하게 0.38%, 보다 바람직하게는 0.35%일 수 있다.

망간(Mn): 0.6~1.0%

망간(Mn)은 탈산 및 탈황제로써 강의 청정성을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 냉각수준을 고려하여 경화능을 확보하기 위해 첨가된다. 상술한 효과를 얻기 위해서는 망간(Mn)을 0.6% 이상 첨가하는 것이 바람직하나, 그 함량이 1.0%를 초과하면 두께 중심부에 편석층이 형성되어 가공성을 저하시킬 수 있다.

따라서, 망간(Mn)의 함량은 0.6~1.0%일 수 있다. 망간(Mn) 함량의 하한은 바람직하게는 0.62%, 보다 바람직하게는 0.65%일 수 있다. 망간(Mn) 함량의 상한은 바람직하게는 0.97%, 보다 바람직하게는 0.95%일 수 있다.

크롬(Cr): 0.8% 이하

크롬(Cr)은 페라이트 안정화 원소로, 기지에 고용되어 경화능을 확보하기 위해 첨가되는 원소이다. C와 결합하여 경질의 Cr7C3 탄화물을 형성하여 경도 및 내마모성을 향상시키는데 효과가 있다. 이러한 효과를 얻기 위해서 크롬(Cr)을 포함하는 것이 바람직하나, 그 함량이 0.8%를 초과하면 과도한 경화능에 의해 인성이 저하될 우려가 있다.

따라서, 크롬(Cr)의 함량은 0.8% 이하일 수 있다. 크롬(Cr) 함량의 상한은 바람직하게는 0.7%, 보다 바람직하게는 0.6%일 수 있다.

니오븀(Nb): 0.01~0.4%

니오븀(Nb)은 C와 결합하여 경질 탄화물인 NbC를 형성하여 내마모성을 향상시키는 효과가 있다. NbC 탄화물은 2000Hv 수준으로 고경도 특성을 갖기 때문에, NbC 분율이 증가할수록 내마모성이 향상될 수 있다. 이러한 NbC를 형성하기 위하여, 니오븀(Nb)이 0.01% 이상 첨가되는 것이 바람직하나, 그 함량이 과도하면 고온연성 저하의 우려가 있으므로, 그 상한을 0.4%로 제한할 수 있다.

따라서, 니오븀(Nb)의 함량은 0.01~0.4% 이하일 수 있다. 니오븀(Nb) 함량의 하한은 0.03%, 보다 바람직하게는 0.05%일 수 있다. 니오븀(Nb)의 상한은 0.37%, 보다 바람직하게는 0.35%일 수 있다.

알루미늄(Al): 0.002~0.2%

알루미늄(Al)은 탈산제로, 강의 청정성을 향상시키고, 고온에서 알루미늄계 개재물을 형성하여 조직을 미세화하는 효과가 있다. 이러한 효과를 위해 알루미늄(Al)을 0.002% 이상 포함하는 것이 바람직하나, 그 함량이 과다할 경우 개재물에 의한 물성 저하의 우려가 있으므로, 그 상한을 0.2%로 제한할 수 있다.

따라서, 알루미늄(Al)의 함량은 0.002~0.2%일 수 있다. 알루미늄(Al) 함량의 상한은 바람직하게는 0.15%, 보다 바람직하게는 0.1%일 수 있다.

인(P) 및 황(S): 0.03% 이하

인(P) 및 황(S)은 제강과정에서 불가피하게 함유되는 불순물로, 소량으로 관리할수록 청정도와 가공성이 향상되나, 경제성을 고려하여 각각 0.03% 이하로 제한할 수 있다.

본 발명의 강재는, 상술한 조성 이외에 나머지 철(Fe) 및 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 불가피한 불순물은 통상의 제조공정에서 의도되지 않게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이러한 불순물들은 통상의 철강제조분야의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.

이하에서는, 본 발명의 강 미세조직에 대해 자세히 설명한다.

본 발명에서 특별히 달리 언급하지 않는 한 미세조직의 분율을 표시하는 %는 면적을 기준으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따르는 열연강판의 미세조직은 면적%로, 50% 이상의 펄라이트, 50% 이하의 페라이트 및 10% 이하의 NbC 탄화물과 기타조직을 포함하되, NbC 탄화물은 0.001~1.0%로 포함할 수 있다.

본 발명에서는 펄라이트를 50% 이상, 페라이트를 50% 이하로 포함함으로써, 본 발명에서 목적하는 강도를 확보할 수 있으며, 이를 만족하지 못할 경우, 본 발명에서 목적하는 강도를 확보하기에 어려움이 있다.

소재의 내마모성은 경질 탄화물의 분율에 의해 크게 영향을 받을 수 있다. 모재보다 경도가 높은 탄화물 분율이 증가할수록 내마모성이 향상될 수 있다. 통상 마르텐사이트의 경도가 700Hv 이하인데 비해 Nb 첨가에 의해 형성되는 NbC 탄화물은 2000Hv 수준으로 고경도 특성을 갖기 때문에, NbC의 분율이 증가할수록 내마모성이 향상될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 NbC가 0.001% 이상 포함되는 것이 바람직하다. 다만, 그 함량이 1.0%를 초과하면 연주 시, NbC가 조대하게 형성되어, 소재의 취성을 유발하여 크랙이 발생할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르는 QT 처리된 열연강판은 템퍼드 마르텐사이트를 99% 이상 포함하고 0.001~1.0%의 NbC 탄화물을 포함할 수 있다.

본 발명에서는 QT 처리된 열연강판이 템퍼드 마르텐사이트를 99% 이상 포함함으로써 충분한 경도를 확보할 수 있으며, 그렇지 못할 경우 본 발명에서 목적하는 경도 및 내마모성을 확보하기에 어려움이 있다.

이하에서는, 본 발명의 강 제조방법에 대해 자세히 설명한다.

본 발명의 일 측면에 따르는 열연강판은 상술한 합금조성을 만족하는 슬라브 재가열, 열간압연, 냉각 및 권취하여 제조될 수 있다.

슬라브 재가열

본 발명의 합금조성을 만족하는 슬라브를 1100~1300℃의 온도범위로 재가열할 수 있다.

재가열 온도가 1100℃ 미만일 경우, 소재의 강도가 과도하게 높아, 조압연이 어려울 수 있다. 반면, 그 온도가 1300℃를 초과할 경우, 슬라브 추출 후, 조압연 과정에서 표면에 스케일이 과다하게 발생하여 결함이 발생할 수 있다. 또한, 온도를 유지하는데 비용이 과도하게 소요되어, 경제성이 저하될 수 있다.

열간압연

상기 재가열된 강 슬라브를 900~970℃의 마무리 압연온도로 열간압연할 수 있다.

마무리 압연온도가 900℃ 미만이면 소재의 강도가 과도하게 높아 압연이 어려울 수 있으며, 그 온도가 970℃를 초과하면 압연과정에서 표면의 스케일이 과도하게 발생하여 결함이 발생하거나, 설비의 수명이 저하될 우려가 있다.

냉각 및 권취

상기 열간압연된 강판을 550℃ 이하의 온도범위로 20℃/s 이상의 냉각속도로 냉각 후 권취할 수 있다.

본 발명에서는 열간압연 후 550℃ 이하의 온도범위까지 20℃/s 이상의 냉각속도로 냉각함으로써 본 발명에서 목적하는 미세조직을 확보할 수 있으며, 강도를 확보할 수 있다. 냉각 후 권취를 행할 수 있으며, 상기 권취 후 상온까지는 20℃/s 이하의 냉각속도로 냉각할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르는 QT 처리된 열연강판은 상기 제조된 열연강판을 구상화 소둔, ??칭 및 템퍼링하여 제조될 수 있다.

구상화 소둔

상기 냉각된 강판을 660~740℃의 온도범위에서 1~70시간 가열하는 구상화 소둔을 행할 수 있다.

본 발명의 구상화 소둔은 Ae1 (오스테나이트-페라이트 공존영역) 직하의 온도영역에서 장시간 유지하는 것으로, 페라이트와 구상화된 시멘타이트 조직을 확보하여 소재의 경도를 저감하는 과정이다. 본 발명에서는 제안하는 조성 범위의 Ae1의 직하 온도영역인 약 660~740℃의 온도범위로 행할 수 있다.

구상화 소둔의 가열온도가 Ae1를 초과하면 열처리 과정에서 펄라이트가 생성되어, 소재 냉각 후 경도가 오히려 높아지는 문제가 있으며, 그 온도가 660℃ 미만이면 열처리에 장시간이 소요되어 경제성이 열위해지는 문제가 있다.

또한, 가열시간이 1시간 미만으로 유지될 경우 코일 전체의 온도가 목표에 충분히 도달하기 어려울 수 있다. 반면, 그 시간이 70시간을 초과할 경우 경제성이 열위해지는 문제가 있다. 본 발명에서 구상화 소둔 시간의 하한은 바람직하게 5시간, 보다 바람직하게는 10시간일 수 있다. 그 상한은 바람직하게 60시간, 보다 바람직하게는 50시간일 수 있다.

??칭

상기 구상화 소둔된 강판을 800~900℃의 온도범위에서 1~60분 유지한 후 10℃/s 이상의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 ??칭할 수 있다.

상기 구상화 소둔된 강판의 미세조직은 페라이트, 시멘타이트, NbC 탄화물을 포함할 수 있다. ??칭 시, 가열온도가 800℃ 미만일 경우, 오스테나이트로 상변태가 불충분하여, ??칭 후 마르텐사이트를 얻기 어려워 경도가 저하될 수 있다. 반면, 900℃를 초과하는 온도에서는 ??칭 후 경도가 ??칭 전과 유사하게 얻어지므로, 경제적인 측면에서 그 상한을 900℃로 제한할 수 있다.

가열 시간은 강판의 숙열도를 고려하여 1분 이상 실시할 수 있다. 다만, 본 발명에서는 강판의 두께에 따라 달라질 수 있으며, 결정립 성장이 과다해지는 것을 방지하기 위하여 상한을 60분으로 제한할 수 있다.

냉각 시, 냉각속도가 10℃를 초과할 경우 베이나이트가 생성되어 경도가 저하될 수 있다.

템퍼링

상기 ??칭된 강판을 200~500℃의 온도범위에서 10~300분 유지하는 템퍼링할 수 있다.

본 발명에서는 ??칭을 통하여 마르텐사이트와 NbC를 포함하는 조직을 확보한 후, 템퍼링을 통해 템퍼드 마르텐사이트를 얻을 수 있으며, 마르텐사이트의 전위밀도를 감소하여 인성을 확보할 수 있다.

가열온도가 200℃ 미만일 경우 템퍼링 시, 전위가 해소되지 않아 마르텐사이트의 취성이 그대로 잔존하게 될 수 있으며, 그 온도가 500℃를 초과하면 경도가 과도하게 낮아져 본 발명에서 목적하는 물성을 확보하기 어려울 수 있다.

유지시간이 10분 미만일 경우, 전위밀도 저감에 효과가 저하되며, 그 시간이 300분을 초과하면 효과의 차이가 없어 경제적으로 불리할 수 있다.

상기와 같이 제조된 본 발명의 열연강판은 경도가 215Hv 이상일 수 있다. 본 발명의 일 측면에 따르는 QT 처리된 열연강판은 경도가 490Hv 이상으로, 경도 및 내마모성이 우수한 특성을 구비할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 아래의 실시예는 본 발명을 예시하여 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다.

(실시예)

하기 표 1에는 강종에 따른 합금성분을 나타내었다. 하기 표 1의 강종을 하기 표 2에 나타낸 재가열 온도, 마무리 압연온도를 적용하여 강판을 제조하였으며, 제조된 강판의 미세조직 및 기계적 물성을 측정하여 나타내었다. 개시되지 않은 열간압연 후 냉각조건은 550℃ 이하의 온도범위까지 20℃/s 이상의 냉각속도를 동일하게 적용하였다. 미세조직은 강판의 두께 1/4 지점에서 측정하였으며, 주사전자현미경을 이용하여 조직을 관찰한 후 Image Analyzer을 이용하여 미세조직 및 NbC 탄화물의 분율을 측정하였다. 미세조직으로, 펄라이트, 페라이트 및 기타 불순조직이 포함되었으며, 기타 불순조직으로는 베이나이트 등을 포함하였다. 또한, 경도는 비커스 경도계를 이용하여 측정하였다.

강종	합금성분(중량%)
강종	C	Si	Mn	Cr	Nb	Al	P	S
A	0.5	0.25	0.75	0.05	0	0.005	0.01	0.005
B	0.5	0.25	0.75	0.5	0	0.005	0.01	0.005
C	0.5	0.25	0.75	0.5	0.05	0.005	0.01	0.005
D	0.5	0.25	0.75	0.5	0.15	0.005	0.01	0.005
E	0.5	0.25	0.75	0.5	0.25	0.005	0.01	0.005
F	0.5	0.25	0.75	0.5	0.3	0.005	0.01	0.005
G	0.3	0.25	0.75	0.5	0.001	0.005	0.01	0.005
H	0.5	0.25	0.75	0.5	0.001	0.3	0.01	0.005

강종	재가열	열간압연	미세조직(면적%)				기계적 물성
강종	온도 (℃)	마무리 압연온도 (℃)	펄라이트	페라이트	NbC 탄화물	기타	경도(Hv)
A	1254	920	81.2	15.5	0	3.3	202.5
B	1252	913	88.5	10.3	0	1.2	210.5
C	1250	923	92.4	5.2	0.067	2.333	223.7
D	1251	921	91.5	5.9	0.2	2.4	237.3
E	1258	918	93.8	4.7	0.334	1.166	245.6
F	1259	924	94.7	4.3	0.4	0.6	251.8
G	1250	916	72.5	24.7	0	2.8	180.2
H	1251	925	82.4	12.9	0.0001	4.6999	208.4

상기 표 2에서 제조된 강판을 하기 표 3에 기재된 ??칭 및 템퍼링 조건으로 열처리하였다. ??칭 및 템퍼링을 하기 전, 700℃에서 20시간 가열하는 구상화 소둔을 행하였으며, 강종 모두 동일하게 적용하였다. 또한, ??칭 및 템퍼링 후 제조된 QT 처리된 열연강판을 앞서 기술한 방법과 동일하게 미세조직 및 경도를 측정하였다.

강종	??칭		템퍼링		미세조직(면적%)		기계적 물성	구분
강종	온도 (℃)	시간 (분)	온도 (℃)	시간 (분)	템퍼드 마르텐사이트	NbC 탄화물	경도(Hv)	구분
A	850	20	350	60	100	0	480.4	비교예1
B	850	20	350	60	100	0	487.3	비교예2
C	850	20	350	60	99.933	0.067	511.5	발명예1
D	850	20	350	60	99.8	0.2	508.1	발명예2
E	850	20	350	60	99.666	0.334	502.5	발명예3
F	850	20	350	60	99.6	0.4	505.5	발명예4
G	850	20	350	60	100	0	450.7	비교예3
H	850	20	350	60	99.9999	0.0001	487.5	비교예4

본 발명에서 제안하는 합금조성 및 제조방법을 만족하는 발명예 1 내지 4는 표 3에서 나타낸 바와 같이, 본 발명에서 목표로 하는 기계적 성질을 확보하였다.

반면, 비교예 1 내지 4는 본 발명에서 목적하는 미세조직을 확보하지 못하였으며, 이로 인해 기계적 물성 또한 목적하는 값을 확보하지 못한 것을 확인할 수 있다.

이상에서 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이와 다른 형태의 실시예들도 가능하다. 그러므로, 이하에 기재된 청구항들의 기술적 사상과 범위는 실시예들에 한정되지 않는다.

Claims

중량%로, C: 0.44~0.6%, Si: 0.1~0.4%, Mn: 0.6~1.0%, Cr: 0.8% 이하, Nb: 0.01~0.4%, Al: 0.002~0.2%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
미세조직은 면적%로, 50% 이상의 펄라이트, 50% 이하의 페라이트 및 10% 이하의 NbC 탄화물과 기타조직을 포함하되, NbC 탄화물은 0.001~1.0%인 열연강판.
제1항에 있어서,
상기 열연강판은 비커스 경도가 215Hv 이상인 열연강판.
중량%로, C: 0.44~0.6%, Si: 0.1~0.4%, Mn: 0.6~1.0%, Cr: 0.8% 이하, Nb: 0.01~0.4%, Al: 0.002~0.2%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100~1300℃의 온도범위로 재가열하는 단계;
상기 재가열된 슬라브를 900~970℃의 마무리 압연온도로 열간압연하는 단계; 및
상기 열간압연된 강판을 550℃ 이하의 온도범위로 20℃/s 이상의 냉각속도로 냉각 후 권취하는 단계를 포함하는 열연강판의 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 권취 후 상온까지 20℃/s 이하의 냉각속도로 냉각하는 단계를 더 포함하는 열연강판의 제조방법.
중량%로, C: 0.44~0.6%, Si: 0.1~0.4%, Mn: 0.6~1.0%, Cr: 0.8% 이하, Nb: 0.01~0.4%, Al: 0.002~0.2%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
미세조직은 면적%로, 99% 이상의 템퍼드 마르텐사이트, 0.001~1.0%의 NbC 탄화물을 포함하는 QT 처리된 열연강판.
제5항에 있어서,
상기 강판은 비커스 경도가 490Hv 이상인 QT 처리된 열연강판.
중량%로, C: 0.44~0.6%, Si: 0.1~0.4%, Mn: 0.6~1.0%, Cr: 0.8% 이하, Nb: 0.01~0.4%, Al: 0.002~0.2%, P: 0.03% 이하, S: 0.03% 이하, 잔부 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 1100~1300℃의 온도범위로 재가열하는 단계;
상기 재가열된 슬라브를 900~970℃의 마무리 압연온도로 열간압연하는 단계;
상기 열간압연된 강판을 550℃ 이하의 온도범위로 20℃/s 이상의 냉각속도로 냉각 후 권취하는 단계;
상기 냉각된 강판을 660~740℃의 온도범위에서 1~70시간 가열하는 구상화 소둔 단계;
상기 구상화 소둔된 강판을 800~900℃의 온도범위에서 1~60분 유지한 후 10℃/s 이상의 냉각속도로 상온까지 냉각하는 ??칭 단계; 및
상기 ??칭된 강판을 200~500℃의 온도범위에서 10~300분 유지하는 템퍼링 단계를 포함하는 QT 처리된 열연강판의 제조방법.
제7항에 있어서,
상기 권취 후 상온까지 20℃/s 이하의 냉각속도로 냉각하는 단계를 더 포함하는 QT 처리된 열연강판의 제조방법.