KR20220144394A - 글라스 라이닝을 위한 강 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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시지에 야오
옌 루
준카이 왕
진 진
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바오샨 아이론 앤 스틸 유한공사
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Abstract

본 발명은 글라스 라이닝을 위한 강을 개시한다. 이의 화학 원소 질량백분율은 C: 0.015~0.060%; Si: 0.01~0.50%; Mn: 0.20~1.5%; P: 0.005~0.10%; Al: 0.010~0.070%; Ti: 0.10~0.30%이며, 나머지는 Fe 및 기타 불가피한 불순물이다. 여기에서 상기 글라스 라이닝을 위한 강의 미세 조직은 페라이트이거나, 페라이트 + 시멘타이트이다. 또한, 본 발명은 상기 글라스 라이닝을 위한 강의 제조 방법을 더 개시한다. 여기에는 (1) 제련, 정련, 연속주조를 수행하여 슬래브를 획득하는 단계; (2) 가열 단계 - 가열 온도는 1050~1250℃임 - ; (3) 열간압연 단계 - 열간압연 종료 온도는 800~920℃로 제어함 - ; 냉각 단계; 및 (5) 열처리 단계가 포함된다. 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강은 가공성 및 저온 인성이 우수하며, 에나멜 코팅성도 우수하다.

Description

글라스 라이닝을 위한 강 및 이의 제조 방법
본 발명은 금속 재료 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강재 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
글라스 라이닝 공정은 금속 기재 표면에 석영 성분 함량이 높은 유리질 세라믹 글레이즈를 코팅한 후 고온 소결하고, 세라믹 글레이즈를 기재 표면에 견고하게 부착하여 복합 재료를 형성하는 공정이다. 종래 기술에서, 글라스 라이닝 반응기, 글라스 라이닝 저장탱크 등과 같이 강판을 금속 베이스로 하여 제작하는 글라스 라이닝 장비는 유리의 안정성과 금속의 고강도 등의 특징으로 인해 내구성이 우수하다. 각종 산, 유기 용매에 대한 내식성이 모두 높고 알칼리 용액에 대한 내식성도 우수하여 적용 범위가 매우 광범위하다.
종래의 글라스 라이닝 설비의 제작 과정에서, 강판은 성형, 용접 등 가공을 거친 후, 에나멜 코팅과 고온 소성 과정을 여러 회 반복해야 하며, 소성 온도는 약 930~870℃이다. 에나멜 코팅 과정에서 피쉬스케일링(fish-scaling), 접착 불량, 핀 홀 등의 에나멜 코팅 결함이 자주 발생한다. 이러한 결함 또한 종래의 글라스 라이닝 전용 강판에서 해결해야 할 주요 문제이다. 그러나 강판 성형에서 에나멜 코팅, 글라스 라이닝 장비의 제조 및 서비스에 이르기까지의 전 과정을 고려하여, 강판의 에나멜 코팅 성능을 향상시키는 것 외에도, 가공 과정을 개선하고 서비스 주기를 향상시키기 위해, 스탬핑 용이성, 굽힘 용이성 및 펀칭 용이성 등과 같은 강판의 가공성을 향상시키고, 글라스 라이닝 장비가 -20℃ 이하, 심지어 -40℃ 환경에서 서비스 요건을 충족시킬 수 있도록 강판의 저온 인성이 향상되어야 한다.
현재, 글라스 라이닝 장비 제조 과정에서 일반적으로 사용되는 강종은 여전히 Q245R 등과 같은 일반 압력 용기용 강재이다. 이러한 강종이 글라스 라이닝 용기 제작에 사용될 경우, 피쉬스케일링 등의 글라스 라이닝 결함이 발생하기 쉽다. 또한, 제작된 글라스 라이닝 장비는 -20℃ 이하 온도에서의 서비스 요건을 충족시킬 수 없다. 그러나 종래의 글라스 라이닝을 위한 강(鋼)은 항복비가 비교적 높고(예를 들어, 0.90 이상), 항복 강도는 대부분 350MPa, 심지어 400MPa 이상이다. 항복 강도가 높고, 동일한 강판과 상이한 강판 사이의 강도 변동도 크기 때문에 스탬핑, 권취 및 펀칭 등 성형 가공에 어려움이 있다. 때로는 여러 번 반복 성형해야 하며, 가공성이 떨어져 글라스 라이닝 장비의 생산 및 제조에 도움이 되지 않는다. 또한, 종래의 글라스 라이닝을 위한 강으로 제작된 글라스 라이닝 장비의 저온 인성도 비교적 떨어져, -20℃ 이하의 온도 조건에서의 서비스 요건을 충족시킬 수 없다.
본 발명의 목적은 글라스 라이닝을 위한 강을 제공함으로써, 종래의 글라스 라이닝을 위한 강의 가공 난도가 높고 저온 인성이 떨어지는 문제를 해결하는 데에 있다. 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강은 우수한 가공성 및 저온 인성을 구비하며, 동시에 우수한 에나멜 코팅성도 구비하여, 글라스 라이닝 장비 제작에 효과적으로 사용할 수 있다.
상기 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 글라스 라이닝을 위한 강을 제공한다. 강의 글라스 라이닝을 위한 강 화학 원소는 하기와 같다.
C: 0.015~0.060%;
Si: 0.01~0.50%;
Mn: 0.20~1.5%;
P: 0.005~0.10%;
Al: 0.010~0.070%;
Ti: 0.10~0.30%; 및
Fe 및 기타 불가피한 불순물: 잔부.
여기에서 상기 글라스 라이닝을 위한 강의 미세 조직은 페라이트이거나, 페라이트 + 시멘타이트이다. 바람직하게는 페라이트의 체적백분율 함량은 90% 이상이다.
바람직하게는, 상기 페라이트는 균일한 등축 결정립이며, 평균 결정립 직경은 40μm 이하이다.
구체적으로, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 각 화학 원소의 설계 원리는 하기와 같다.
C: 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 탄소는 중요한 강화 원소이다. 철강 중 탄소 함량이 증가함에 따라 강도가 향상되지만 소성과 인성이 저하된다. 일반적인 글라스 라이닝을 위한 강의 경우, 철강 중의 미세 조직은 주로 펄라이트 + 페라이트로 구성되어 있으며, 펄라이트의 성분이 높을수록 철강의 강도도 높아진다. 본 발명의 글라스 라이닝을 위한 강은 탄소 함량을 최대한 낮춰 철강 중의 조직이 페라이트 또는 페라이트 + 시멘타이트로 구성되어 철강의 소성 및 저온 인성을 향상시키고 철강의 가공성을 향상시킨다. 따라서 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강 중 C의 질량백분율을 0.015~0.060%로 제어한다.
일부 바람직한 실시 방식에 있어서, C의 질량백분율은 0.02~0.05%로 제어할 수 있다.
Si: 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, Si는 강화 기질 원소이자 탈산 원소이며, 강판의 강도 및 고온 소성 시의 내연화성을 향상시킬 수 있다. 그러나 Si 함량이 너무 높으면 강도가 향상되는 동시에 강판의 소성 및 인성도 손상되므로 용접에 도움이 되지 않는다. 성능에 대한 Si의 개선 효과 및 불리한 요소를 종합적으로 고려하여, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에서 Si의 질량백분율을 0.01~0.50%로 제어한다.
일부 바람직한 실시 방식에 있어서, Si의 질량백분율은 0.10~0.40%로 제어할 수 있다.
Mn: 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, Mn은 Si와 마찬가지로 강화 기질 원소이자 탈산 원소이다. 마찬가지로 강판의 강도 및 고온 소성 시의 내연화성을 향상시킬 수 있다. 강도가 너무 높거나 강도 변동 범위가 너무 커 강판의 가공성에 불리해지는 것을 방지하고 강판의 소성 및 저온 인성을 향상시키기 위해, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에서 Mn의 질량백분율은 0.20~1.5%로 제어한다.
일부 바람직한 실시 방식에 있어서, Mn의 질량백분율은 0.50~1.2%로 제어할 수 있다.
P: 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, P도 유익한 강화 원소이며, 강판의 강도 및 고온 소성 시의 내연화성을 향상시킬 수 있다. 그러나 인 함량이 너무 높으면 철강의 강도가 향상되지만 강판의 소성 및 인성도 손상시킬 수 있으므로 강재의 후속적인 사용 및 용접에 도움이 되지 않는다. 따라서 강도가 너무 높거나 강도 변동 범위가 너무 넓어서 강판의 가공성에 영향을 미치는 것을 방지하고 강판의 소성 및 저온 인성을 향상시키기 위해, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에서 P의 질량백분율은 0.005~0.10%로 제어한다.
일부 바람직한 실시 방식에 있어서, P의 질량백분율은 0.005~0.08%로 제어한다. 다른 일부 실시 방식에 있어서, P의 질량백분율은 0.008~0.03%이다.
Al: 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, Al은 강한 탈산 원소이며, 철강 중의 산소 함량을 낮추는 데 사용될 수 있다. 따라서 철강 중의 산화물 개재물을 감소시키고 철강의 소성 및 인성을 향상시킬 수 있다. 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강 중 Al의 질량백분율을 0.010~0.070%로 제어한다.
Ti: 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, Ti는 강한 탄소, 질화물 형성 원소이다. 철강에 충분한 양의 Ti를 첨가하면 탄소, 질소를 고정시키는 역할을 할 수 있다. 티타늄 및 황과 결합하여 화합물을 형성할 수 있으며, 최종적으로 형성될 수 있는 제2상 입자의 종류에는 TiC, TiCN, TiN, TiS 및 Ti4C2S2 등이 있다. 이는 개재물 및 석출상의 형태로 존재할 수 있다. 또한, Ti의 이러한 탄질화물 석출물은 용접 시 열 영향 영역의 결정립 성장을 저지하는 역할도 할 수 있으므로 용접 성능을 개선할 수 있다. 그러나 티타늄 함량이 너무 높으면 티타늄은 우선적으로 질소와 조대한 질화 티타늄 개재물을 형성한다. 따라서 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, Ti의 질량백분율을 0.10~0.30%로 제어한다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 강은
Cu≤0.50%;
Cr≤0.50%;
Ni≤0.50%; 및
Mo≤0.50%의 각 원소 중 적어도 하나를 더 함유한다.
또한, Cu+Cr+Ni+Mo≤1.0%를 충족시키며, 식에서 Cu, Cr, Ni 및 Mo는 모두 그 질량백분율 함량을 나타낸다.
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 적정량의 구리, 크롬, 니켈 및 몰리브덴은 강판이 에나멜 공정에서 발생시키는 기포를 효과적으로 개선하고 에나멜 접착력을 향상시킬 수 있다. 그러나 과도한 함량의 구리, 크롬, 니켈 및 몰리브덴은 합금 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 에나멜 코팅 과정에서 에나멜의 접착력 및 표면 품질에 영향을 미치기 쉽다. 바람직하게는 Cu≤0.20%이며, 보다 바람직하게는 Cu≤0.10%이다. Cr≤0.20%이며, 보다 바람직하게는 Cr≤0.10%이다. Ni≤0.20%이며, 보다 바람직하게는 Ni≤0.05%이다. Mo≤0.10%이며, 보다 바람직하게는 Mo≤0.05%이다. 바람직하게는, 함유 시 Cu: 0.01~0.10%, Cr: 0.01~0.10%, Ni: 0.005~0.05%, Mo: 0.005~0.03%이다.
일부 실시 방안에 있어서, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강은 Cu, Cr, Ni 및 Mo 중 적어도 2가지를 더 함유한다. 바람직하게는 Cu≤0.20%이며, 보다 바람직하게는 Cu≤0.10％이다. Cr≤0.20%이며, 보다 바람직하게는 Cr≤0.10%이다. Ni≤0.20％이며, 보다 바람직하게는 Ni≤0.05%이다. Mo≤0.10%이며, 보다 바람직하게는 Mo≤0.05%이다. 바람직하게는, 함유 시 Cu: 0.01~0.10%, Cr: 0.01~0.10%, Ni: 0.005~0.05%, Mo: 0.005~0.03%이다.
바람직하게는 Cu+Cr+Ni+Mo≤0.5%이며, 보다 바람직하게는 Cu+Cr+Ni+Mo≤0.2%이다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 강은 Ti/C≥3.0을 충족시킨다. 식에서 Ti 및 C는 대응하는 원소의 질량백분율 함량을 각각 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 강은 Ti/C≥4.0을 충족시킨다. 식에서 Ti 및 C는 대응하는 원소의 질량백분율 함량을 각각 나타낸다.
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 티타늄의 첨가량은 탄소와 관계가 있다. Ti/C≥3.0의 기술적 특징을 제어함으로써, 철강에 펄라이트 조직은 형성되지 않지만 페라이트 또는 페라이트 + 시멘타이트 조직은 형성되도록 보장한다. 이로 인해 철강의 소성 및 인성이 효과적으로 향상되고 항복 강도를 낮추며 철강의 가공성 및 저온 인성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 불가피한 불순물 원소는 S 및 N을 포함한다. 여기에서 S≤0.03% 및/또는 N≤0.008%이다.
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 황은 철강에서 망간화합물과 결합하여 소성 개재물 황화망간을 형성할 수 있다. 특히 철강에 대한 횡 방향 소성 및 인성에 불리하므로, 황의 함량은 가능한 한 낮아야 한다. 티타늄을 첨가한 철강에서 소성 황화망간 개재물의 형성을 어느 정도 방지할 수 있고, 복합적인 황화망간 티타늄 개재물을 형성하며 구형 또는 원형을 나타내고 황화망간 개재물의 소성 및 인성에 대한 손상을 감소시킬 수 있다. 이러한 개재물은 강판의 피쉬스케일링 저항을 효과적으로 향상시킬 수 있는 유익한 수소 저장 트랩이다. 그러나 황 함량이 너무 높으면 그 개재물 입자가 커지고 소성 및 인성에 대한 손상이 커지므로 황 함량을 S≤0.03%로 제어한다. 일부 실시 방안에 있어서, S의 함량은 0.001~0.03％이다.
티타늄 함유 강에서 질소는 질화티타늄 개재물을 형성하기 매우 쉽다. 질소와 티타늄의 고용도 곱으로 인해 질화티타늄은 고온에서, 심지어 용강에서 석출되어 조대한 개재물을 형성할 수 있다. 이는 사각형 또는 프리즘형의 개재물로서 철강의 소성 및 인성을 크게 손상시키므로 철강의 질소 함량을 가능한 한 낮추어 N≤0.008%로 제어해야 한다. 일부 실시 방안에 있어서, N의 함량은 0.001~0.008％이다.
또한, 바람직하게는 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 각 화학 원소는 Tieff/C≥4.0을 또한 충족시킨다. 여기에서 Tieff=Ti-1.5×S-3.43×N이며, 식에서 Ti, S 및 N은 모두 각 대응 원소의 질량백분율 함량을 나타낸다.
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 발명자가 여러 번의 시험을 통해 발견한 바에 따르면, Tieff/C≥4.0일 때, 철강의 항복비를 현저하게 낮출 수 있으며, 철강의 인장 강도를 과도하게 낮추지 않으면서 철강이 보다 우수한 항복 강도 범위에 있도록 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, Nb: 0.005~0.10%, V: 0.005~0.05% 및 B: 0.0005~0.005% 중 적어도 하나를 더 함유한다.
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 티타늄과 마찬가지로 Nb 및 V도 강한 탄소, 질화물 형성 원소이다. 적정량의 니오븀 및/또는 바나듐을 첨가하면 티타늄의 일부를 대체할 수 있다. 티타늄 함량이 높을수록 조대한 TiN 개재물이 형성되기 쉬워 강판의 소성과 인성이 손상될 수 있다. Nb 및 V는 석출 강화 및 고용 강화의 역할을 한다. 이의 탄소, 질화물의 석출상도 철강의 피쉬스케일링 저항성을 향상시키는 유리한 비가역적 수소 저장 트랩이다. B는 철강의 피쉬스케일링 저항성을 향상시키는 데 매우 유익하다. 따라서 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서 Nb의 질량백분율은 0.005~0.10%로 제어하고, V의 질량백분율은 0.005~0.05%로 제어하며, B의 질량백분율은 0.0005~0.005%로 제어한다.
보다 바람직하게는 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, Nb 및 V를 함유할 경우, 각 화학 원소는 Ti+(48/93)Nb+(48/51)V≥4C를 충족시킨다. 식에서 Ti, Nb, V 및 C는 모두 각 원소의 질량백분율 함량을 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, Ca: 0.001~0.005%, Mg: 0.0005~0.005% 중 적어도 하나를 더 함유한다.
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, Ca와 Mg는 주로 개재물 특성을 변경하는 역할을 한다. 강판의 수소 저장 성능을 향상시켜야 하는 요건으로 인해, 철강에는 비교적 많은 개재물과 석출상이 함유된다. 미세화된 구형의 개재물은 수소 저장 기능을 개선하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 철강의 소성 및 인성에 대한 손상을 줄이는 데에도 도움이 된다. 미량의 Ca 및/또는 Mg는 개재물의 특성을 변화시키는 역할을 할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서 Ca의 질량백분율을 0.001~0.005%로, Mg의 질량백분율을 0.0005~0.005%로 더 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 강의 각 화학 원소 함량은,
C: 0.02~0.05%;
Si: 0.10~0.40%;
Mn: 0.50~1.2%; 및
P: 0.005~0.08% 중 적어도 하나를 더 충족시킨다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, C 원소 함량은 0.035~0.045%이다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 이의 성능은 항복 강도 205~345MPa, 연신율 A50≥30%, -40℃ 샤르피 충격 에너지(Charpy impact energy) Akv≥34J, 항복비 ≤0.8 중 적어도 하나를 충족시킨다. 또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 성능은 인장 강도 400~440MPa, 0℃ 샤르피 충격 에너지 Akv≥120J, -20℃ 샤르피 충격 에너지 Akv≥100J 중 적어도 하나를 더 포함한다.
바람직한 실시 방식에 있어서, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에서 이의 성능은 항복 강도 205~345MPa, 연신율 A50≥30%, -40℃ 샤르피 충격 에너지 Akv≥34J, 항복비 ≤0.8을 충족시킨다. 또한, 바람직하게는 항복 강도 400~440MPa, 0℃ 샤르피 충격 에너지 Akv≥120J, -20℃ 샤르피 충격 에너지 Akv≥100J을 더 충족시킨다.
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강에 있어서, 바람직한 항복 강도는 245~300MPa이고, 바람직한 인장강도는 405~435MPa이다. 바람직하게는 A50≥35％이고, 예를 들어 35％~45％이다. 바람직한 항복비는 ≤0.73이다. 바람직한 -40℃ 샤르피 충격 에너지는 Akv≥85J이다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 두께는 10~25mm이다.
이에 상응하도록, 본 발명의 다른 목적은 글라스 라이닝을 위한 강의 제조 방법을 제공하는 데에 있다. 상기 제조 방법을 채택해 획득한 글라스 라이닝을 위한 강은 가공성과 저온 인성이 우수할 뿐만 아니라 에나멜 코팅성도 우수하다.
상기 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 상술한 글라스 라이닝을 위한 강의 제조 방법을 제공하며, 방법은,
(1) 제련, 정련, 연속주조를 수행하여 슬래브를 획득하는 단계;
(2) 가열 단계 - 가열 온도는 1050~1250℃임 - ;
(3) 열간압연 단계 - 열간압연 종료 온도는 800~920℃로 제어함 - ; 및
(4) 냉각 단계를 포함한다.
또한, 바람직하게는, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 제조 방법은 상술한 단계 이외에도 (5) 열처리 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 제조 방법에 있어서, 상기 (1) 단계에서 전로 제련 및 정련의 목적은 철강 중의 유해 원소 및 불순물 원소를 제거하고 필요한 합금 원소를 첨가하여, 설계의 목표 성분 요건을 달성하는 데에 있다. 연속주조 방식을 채택해 슬래브를 주조하며, 연속주조는 다이 캐스팅에 비해 성분이 균일하고 표면 품질이 우수한 특성 등을 가지므로, 연속주조 공정으로 제조한 강판은 성능이 더욱 균일하고 글라스 라이닝을 위한 강의 제조에 더욱 적합하다. 상기 (2) 단계에서 가열 온도는 1100~1250℃ 범위 내로 제어하며, 슬래브를 충분히 가열시킨 후 철강 중의 미세 조직을 완전 오스테나이트화 및 균일화시킬 수 있으므로 압연 후 균일한 미세조직을 획득할 수 있다. 상술한 가열 온도를 채택하여 가열 과정에서 대량의 티타늄, 니오븀, 바나듐 등과 같은 개재물 및 석출상을 고용 상태로 부분적으로 또는 완전히 용해시킬 수 있다. 후속적인 압연 및 냉각 과정에서 비교적 작은 입자로 다시 석출할 수 있으며, 동시에 이러한 석출상은 결정립 성장을 방지하는 역할도 할 수 있다. 상기 (3) 단계에서 열간압연 종료 온도를 800~920℃로 제어하여 압연 후 페라이트 조직의 충분한 변형과 결정립 성장을 보장할 수 있으며 결정립의 비정상적인 성장도 방지할 수 있다. 고용 상태의 티타늄, 니오븀, 바나듐 등과 같은 합금 원소는 열간압연 변형이 진행되고 온도가 강하됨에 따라, 미세하고 분산된 입자를 다시 석출하여 페라이트 기질에 분포시킨다. 한편으로는 철강 중의 탄소, 질소 등의 원소를 고정시키고, 다른 한편으로는 페라이트 결정립의 미세화에도 도움이 된다.
또한, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 제조 방법에 있어서, (4) 단계에서 공랭식 또는 수냉식을 채택한다.
공랭식 냉각 방식을 채택할 경우, 단일 강판으로 냉각하거나 여러 강판을 적층 냉각하는 방식으로 공랭을 수행할 수 있으며 최종적으로 실온으로 냉각한다.
수냉식으로 냉각할 경우, 수냉의 최종 냉각 온도는 650~750℃로, 냉각 속도는 50℃/s 이하로 제어한다. 그 후 실온으로 공랭한다.
본 발명의 기술적 해결책에 있어서, 수냉의 최종 냉각 온도는 650~750℃이다. 수냉의 목적은 냉각을 가속화하여 페라이트 입자 및 석출상의 추가적인 성장을 효과적으로 방지하는 데에 있다. 이는 강판의 소성 및 인성을 향상시키고 페라이트 결정립의 비정상적인 성장을 방지하는 데 유리하며, 미세한 석출상은 강판의 수소 저장 성능에 유익하다. 가속 냉각은 생산 리듬을 빠르게 할 수도 있지만 너무 높은 냉각 속도는 불량한 판형을 초래한다. 심지어 페라이트의 불충분한 재결정 및 결정립 성장을 유발할 수 있으므로, 수냉식으로 냉각할 경우 냉각 속도를 50℃/s 이하로 제어한다.
또한, 바람직하게는, 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 제조 방법에 있어서, (5) 단계에서 열처리 온도는 880~980℃이다. 바람직하게는, 열처리 보온 시간은 30분 내지 3시간이다.
본 발명의 기술적 해결책에 있어서, 열처리의 가열 과정에서 강판의 원래 조직, 즉 페라이트 조직 또는 페라이트 + 시멘타이트 조직을 오스테나이트화한 후 냉각 과정에서 다시 페라이트로 전환함으로써, 철강의 항복 강도를 적절하게 낮추고 철강의 인성을 향상시키며, 나아가 강판의 가공성 및 저온 인성을 보다 향상시킨다.
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강 및 이의 제조 방법은 종래 기술과 비교할 때 하기와 같은 장점 및 유익한 효과를 나타낸다.
종래 기술에 비해, 본 발명은 강재 성분 및 가공 공정의 제어를 통해, 강판의 항복 강도가 하나의 적합한 범위 내에 있도록 안정적으로 제어하고, 항복 강도가 너무 높거나 변동이 과도하여 가공성에 미치는 불리한 영향을 줄일 수 있다. 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 연신율은 A50≥30%이며, 복잡한 성형 부품의 제조 요건을 충족시킬 수 있다. 제작된 글라스 라이닝 용기는 -40℃, 심지어 더 낮은 온도에서 충격 인성 요건을 충족시킨다. 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강은 항복 강도 205~345MPa, 연신율 A50≥30%, -40℃ 샤르피 충격 에너지 Akv≥34J, 항복비 ≤0.8을 충족시킨다. 종래 기술에 비해 우수한 가공성 및 저온 인성을 구비하며, 동시에 우수한 에나멜 코팅성도 구비하여, 글라스 라이닝 장비 제작에 사용하기가 효과적이다.
도 1은 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 실시예 2에서 열간압연 상태의 미세 조직 형태이다.
도 2는 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 실시예 2에서 열간 압연판이 모의 고온 소성을 5회 거친 후의 미세 조직 형태이다.
도 1 및 2에서 축척은 100미크론이다.
이하에서는 구체적인 실시예 및 명세서 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강 및 이의 제조 방법을 보다 상세하게 해석하고 설명한다. 그러나 상기 해석과 설명은 본 발명의 기술적 해결책을 부적절하게 한정하지 않는다.
실시예 1 내지 6
본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강은 하기 단계를 채택하여 제조한다.
(1) 연속주조, 정련, 연속주조를 수행하여 슬래브를 획득한다.
(2) 가열: 가열 온도는 1050~1250℃이다.
(3) 열간압연 단계: 열간압연 종료 온도는 800~920℃로 제어한다.
(4) 냉각: 공랭식 또는 수냉식을 채택한다. 공랭식을 채택할 경우 실온으로 냉각한다. 수냉식을 채택할 경우 수냉의 최종 온도는 650~750℃, 냉각 속도는 50℃/s 이하로 제어한 후 실온으로 공랭한다.
실시예의 방법은 하기 단계를 더 포함할 수 있다.
(5) 열처리: 열처리 온도는 880~980℃이며, 보온 시간은 30분 내지 3시간이다.
표 1은 실시예 1 내지 6의 글라스 라이닝을 위한 강의 각 화학 원소의 질량백분율을 나열하였다.
Figure pct00001
표 2는 실시예 1 내지 6의 제조 방법에서 각 단계의 구체적인 공정 매개변수를 나열하였다.
Figure pct00002
표 3은 실시예 1 내지 6의 글라스 라이닝을 위한 강의 관련 성능 매개변수를 나열하였다.
Figure pct00003
표 3에서 알 수 있듯이, 실시예 1 내지 6의 글라스 라이닝을 위한 강은 성능이 우수하고, 항복 강도는 245~312MPa이고, 연신율은 A50≥36%이고, -40℃ 샤르피 충격 에너지는 Akv≥86J이며, 항복비는 Rp0.2/Rm≤0.8이다. 이는 강판이 우수한 소성을 가지며 동시에 적절한 항복 강도 제어 범위를 가짐을 의미한다(즉, 상이한 강판 사이의 항복 강도 변동 범위가 비교적 작음). 이러한 글라스 라이닝을 위한 강으로 글라스 라이닝 용기를 제작할 경우, 밀봉 마개의 스탬핑, 탱크체의 권취 및 다양한 펀칭 가공 등을 불문하고, 다양한 가공 성형의 소성 요건을 충족시킬 뿐만 아니라, 강판의 너무 높은 강도 또는 경도로 인한 가공의 어려움과 비교적 큰 스프링백이 일어나지 않으며, 스탬핑 및 권취의 횟수를 줄일 수 있다.
또한, 표 3의 충격 시험 인성에서 알 수 있듯이, 상이한 성분과 가공 공정의 글라스 라이닝을 위한 강은 0℃, -20℃에서의 충격 에너지가 모두 100J보다 높고, -40℃의 충격 에너지도 표준 요건의 34J보다 높아, -20℃ 이하 온도의 글라스 라이닝 장비 제작의 요건을 완전히 충족시킨다. 이는 현재 사용되는 글라스 라이닝을 위한 강보다 현저하게 우수하다. 이는 상술한 글라스 라이닝을 위한 강이 우수한 가공성과 저온 인성을 구비함을 설명한다.
상술한 강판을 150mmХ150mm 크기의 블록형 샘플로 절단한 후, 양면을 연마한 다음 다시 숏블라스팅(Shot blasting) 처리를 수행한다. 표면은 알코올로 세척한 후 에나멜 코팅을 한다. 에나멜 코팅은 모두 유리질 글레이즈(여기에서 글레이즈 중의 석영 성분은 약 71%), 단면 또는 양면 습식 분사 방법을 채택하며, 1회 그라운드 코트(ground coat)와 2회 커버 코트(cover coat)로 나뉜다. 여기에서 그라운드 코트의 소성 온도는 890~920℃이고 2회 커버 코트의 소성 온도는 870~900℃이다. 에나멜 코팅 완료 후 실온에서 1주일 거치하여 표면에 피쉬스케일링 스폿이 나타나는지 관찰한다. 상술한 글라스 라이닝 세라믹 글레이즈와 소성 공정을 채택한 후 모두 피쉬스케일링 현상이 발생하지 않았으며, 그라운드 코트와 커버 코트의 조건 하에서 접착 등급이 모두 I 레벨에 도달하였다. 시험 결과, 본 발명의 강판은 우수한 피쉬 스케일링 저항성 및 접착성을 가지며 반응기, 저장 탱크 등과 같은 글라스 라이닝 장비의 가공 요건을 완전히 충족시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 실시예 2에서 열간압연 상태의 미세 조직 형태이다. 도 1에서 알 수 있듯이, 본 실시예에서 글라스 라이닝을 위한 강은 열간압연 상태일 때 광학 현미경에서 미세 조직이 주로 페라이트로 구성된다. 결정립은 균일한 등축 결정 형상이며, 평균 결정립 직경이 40μm 이하이다. 납품 상태 강판이 이러한 미세조직을 구비하면 가공 성형, 고온 소성을 여러 회 거친 후에도 여전히 미세하고 균일한 미세조직 상태, 즉 미세 조직의 유전성을 유지하는 데 도움이 되므로, 글라스 라이닝 장비의 서비스 상태 하에서의 성능을 향상시킨다.
도 2는 본 발명에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 실시예 2에서 열간 압연판이 모의 고온 소성을 5회 거친 후의 미세 조직 형태이다. 구체적인 열처리 공정은 900℃×10min+공랭(1회)→940℃×10min+공랭(1회)→870℃×10min+공랭(3회)이다. 도 2에서 알 수 있듯이, 본 실시예에서 글라스 라이닝을 위한 강은 모의 고온 소성을 5회 거친 후의 미세 조직이 여전히 등축의 페라이트 조직이며, 열간압연 상태 하의 결정립보다 약간 성장하나 여전히 미세하고 균일하게 유지된다.
상기에 나열한 실시예는 본 발명의 구체적인 실시예에 불과하다는 점에 유의한다. 물론, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속한 기술분야의 당업자는 본 발명에 개시된 내용으로부터 유사한 변경 또는 변형을 직접 도출하거나 용이하게 연상할 수 있으며, 이는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. 글라스 라이닝을 위한 강으로서,
    상기 강의 화학 원소 질량백분율은,
    C: 0.015~0.060%;
    Si: 0.01~0.50%;
    Mn: 0.20~1.5%;
    P: 0.005~0.10%;
    Al: 0.010~0.070%;
    Ti: 0.10~0.30%; 및
    Fe 및 기타 불가피한 불순물: 잔부이며,
    상기 글라스 라이닝을 위한 강의 미세 조직은 페라이트이거나, 페라이트 + 시멘타이트이고, 바람직하게는 상기 페라이트 결정립은 균일한 등축 결정립이고, 평균 결정립 직경은 40μm 이하인 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  2. 제1항에 있어서,
    Cu≤0.50%;
    Cr≤0.50%;
    Ni≤0.50%; 및
    Mo≤0.50%
    의 각 원소 중 적어도 하나를 더 함유하고,
    Cu+Cr+Ni+Mo≤1.0%이 충족되는 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  3. 제1항에 있어서,
    Ti/C≥3.0, 바람직하게는 Ti/C≥4.0이 충족되는 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  4. 제1항에 있어서,
    불가피한 불순물 원소는 S 및 N을 포함하고, 여기에서 S≤0.03% 및/또는 N≤0.008%인 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  5. 제4항에 있어서,
    각 화학 원소는 Tieff/C≥4.0을 더 충족시키고, 여기에서 Tieff =Ti-1.5ХS-3.43ХN인 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  6. 제1항에 있어서,
    Nb: 0.005~0.10%, V: 0.005~0.05% 및 B: 0.0005~0.005% 중 적어도 하나를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  7. 제6항에 있어서,
    Nb 및 V 원소를 함유할 경우, 각 화학 원소는 Ti+(48/93)Nb+(48/51)V≥4C를 충족시키는 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  8. 제1항에 있어서,
    Ca: 0.001~0.005%, Mg: 0.0005~0.005% 중 적어도 하나를 더 함유하는 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  9. 제1항에 있어서,
    각 화학 원소 함량은,
    C: 0.02~0.05%;
    Si: 0.10~0.40%;
    Mn: 0.50~1.2%; 및
    P: 0.005~0.08%
    중 적어도 하나를 더 충족시키는 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  10. 제9항에 있어서,
    C 원소 함량이 0.035~0.045%인 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강의 성능은 항복 강도 205~345MPa, 연신율 A50≥30%, -40℃ 샤르피 충격 에너지 Akv≥34J, 항복비 ≤0.8 중 적어도 하나를 충족시키고, 바람직하게는 상기 글라스 라이닝을 위한 강의 성능은 인장강도 400~440MPa, 0℃ 샤르피 충격 에너지 Akv≥120J, -20℃ 샤르피 충격 에너지 Akv≥100J 중 적어도 하나를 충족시키는 것을 특징으로 하는 글라스 라이닝을 위한 강.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 글라스 라이닝을 위한 강의 제조 방법으로서,
    (1) 제련, 정련, 연속주조를 수행하여 슬래브를 획득하는 단계;
    (2) 가열 단계 - 가열 온도는 1050~1250℃임 - ;
    (3) 열간압연 단계 - 열간압연 종료 온도는 800~920℃로 제어함 - ;
    (4) 냉각 단계; 및
    (5) 선택적으로 열처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (4) 단계에 있어서, 공랭식 또는 수냉식으로 냉각하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 (4) 단계에 있어서,
    공랭식으로 냉각하고, 단일 강판 또는 복수 강판 적층 냉각의 방식으로 공랭하고, 최종적으로 실온으로 냉각하거나; 또는
    수냉식으로 냉각하고, 수냉의 최종 냉각 온도는 650~750℃이고, 냉각 속도는 50℃/s 이하이고, 그 후 실온으로 공랭하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (5) 단계에서, 열처리 온도는 880~980℃이고, 열처리 보온 시간은 30분 내지 3시간인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114293092B (zh) * 2021-09-08 2022-10-25 武汉钢铁有限公司 一种适用于-70℃环境下的低合金高强钢
CN114075617B (zh) * 2021-09-30 2023-05-16 山东钢铁股份有限公司 一种降低钢材中TiN夹杂危害性的方法
CN116162850A (zh) * 2021-11-25 2023-05-26 宝山钢铁股份有限公司 一种双面搪瓷内胆用高强度冷轧钢板及其制造方法
CN114395688A (zh) * 2021-12-09 2022-04-26 安阳钢铁集团有限责任公司 一种低碳搪瓷钢的生产工艺
CN114427066B (zh) * 2022-01-26 2023-02-24 北京首钢股份有限公司 一种搪瓷钢及其钢基板和制备方法
CN115110000B (zh) * 2022-06-28 2024-01-19 马鞍山钢铁股份有限公司 一种330MPa级冷轧搪瓷用钢及其生产方法
CN115491599B (zh) * 2022-09-19 2023-07-25 马鞍山钢铁股份有限公司 一种400MPa级双面搪瓷用冷轧钢板及其生产方法
CN115369329B (zh) * 2022-09-30 2023-05-26 武汉钢铁有限公司 一种宽幅薄规格高表面质量热轧深冲搪瓷钢及生产方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS581170B2 (ja) * 1978-04-24 1983-01-10 川崎製鉄株式会社 ほうろう性の優れた熱延鋼板の製造法
JPS56169727A (en) * 1980-05-29 1981-12-26 Nippon Kokan Kk <Nkk> Manufacture of hot-rolled steel plate for enameled product having excellent antifishscale property
JPS60100622A (ja) * 1983-11-02 1985-06-04 Kawasaki Steel Corp ほうろう用熱延鋼板の製造方法
KR100951256B1 (ko) * 2002-12-27 2010-04-02 주식회사 포스코 법랑용 열연강판 제조방법
KR20050068251A (ko) * 2003-12-29 2005-07-05 주식회사 포스코 법랑용 강판 및 그 제조 방법
CN102719768B (zh) * 2011-03-29 2014-12-03 鞍钢股份有限公司 一种液压成形用冷轧钢板及其制造方法
CN102758137A (zh) * 2011-04-25 2012-10-31 宝山钢铁股份有限公司 一种合金材料、搪瓷用钢及其制造方法和用途
JP5482779B2 (ja) * 2011-12-27 2014-05-07 Ｊｆｅスチール株式会社 打抜き性と伸びフランジ加工性に優れた高張力熱延鋼板およびその製造方法
JP5644964B2 (ja) * 2011-12-28 2014-12-24 Ｊｆｅスチール株式会社 高強度熱延鋼板およびその製造方法
CN102766822A (zh) * 2012-07-27 2012-11-07 宝山钢铁股份有限公司 一种搪玻璃用高强度钢板及其制造方法
CN106480368A (zh) * 2015-08-31 2017-03-08 鞍钢股份有限公司 一种搪后高强度双面搪瓷用热轧钢板及其制造方法
CN105331883B (zh) * 2015-09-29 2017-08-25 宝山钢铁股份有限公司 一种双面搪瓷用热轧高强度中厚板及其制造方法
CN107663610A (zh) * 2016-07-29 2018-02-06 本钢板材股份有限公司 一种330MPa级单面搪瓷用热轧酸洗钢板的生产方法
CN107779762B (zh) * 2016-08-30 2019-07-23 宝山钢铁股份有限公司 一种具有优良抗高温变形性能的搪玻璃用钢板及其制造方法
CN108796391B (zh) * 2017-04-26 2020-12-22 宝山钢铁股份有限公司 一种具有优良塑韧性和抗鳞爆性的搪玻璃用钢及其制造方法
CN110066960A (zh) * 2018-01-23 2019-07-30 宝山钢铁股份有限公司 一种具有优异抗鳞爆性的高强度搪玻璃用钢及其制造方法

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