KR20240028459A - hot rolled steel plate - Google Patents

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KR20240028459A
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다케시 도요다
히로시 슈토
다이스케 닛쿠니
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닛폰세이테츠 가부시키가이샤
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Abstract

이 열연 강판은 소정의 화학 조성을 갖고, 내부 영역의 금속 조직이, 면적률로, 마르텐사이트 및 베이나이트의 1종 또는 2종을 합계로 40 내지 80％, 페라이트를 20 내지 60％ 함유하고, 또한 잔부 조직의 면적률이 5％ 미만이고, 표층 영역의 페라이트 면적률 αs와, 상기 내부 영역의 페라이트 면적률 αc의 비인 αs/αc가 1.15 내지 2.50이고, 상기 표층 영역의 비커스 경도 Hvs와, 상기 내부 영역의 비커스 경도 Hvc의 경도차 비율인 (1-Hvs/Hvc)가 0.20 이하이고, 인장 강도가 980㎫ 이상이다.This hot-rolled steel sheet has a predetermined chemical composition, and the metal structure of the internal region contains a total of 40 to 80% of one or both types of martensite and bainite and 20 to 60% of ferrite by area ratio, and further The area ratio of the remaining structure is less than 5%, αs/αc, which is the ratio of the ferrite area ratio αs in the surface layer region and the ferrite area ratio αc in the interior region, is 1.15 to 2.50, the Vickers hardness Hvs in the surface layer region, and the interior The hardness difference ratio (1-Hvs/Hvc) of the Vickers hardness Hvc of the region is 0.20 or less, and the tensile strength is 980 MPa or more.

Description

열연 강판hot rolled steel plate

본 발명은, 열연 강판에 관한 것이다. 구체적으로는, 높은 강도, 그리고 우수한 피로 강도, 인성 및 연성을 갖는 열연 강판에 관한 것이다.The present invention relates to hot rolled steel sheets. Specifically, it relates to a hot rolled steel sheet with high strength and excellent fatigue strength, toughness and ductility.

근년, 자동차의 내구성 향상 및 충돌 안전성의 향상을 목적으로 하여, 자동차 부재에 대한 고강도 강판의 적용이 왕성하게 검토되고 있다. 그러나, 강판을 고강도화하면 일반적으로 인성은 열화된다. 그 때문에, 고강도 강판의 개발에 있어서는, 재료 특성을 열화시키지 않고 고강도화를 도모하는 것이 중요한 과제이다. 특히, 자동차 부재에 적용되는 고강도 강판에 있어서는, 부품의 피로 내구성을 확보하는 것이 중요해진다. 부품으로 가공될 때에는, 펀칭면 등으로부터 균열이 진전되어, 고강도 강판을 사용했다고 해도 부품의 피로 내구성이 반드시 향상되는 것은 아니다.In recent years, the application of high-strength steel sheets to automobile members has been actively studied for the purpose of improving the durability and collision safety of automobiles. However, when steel sheets are strengthened, toughness generally deteriorates. Therefore, in the development of high-strength steel sheets, it is an important task to achieve high strength without deteriorating material properties. In particular, in the case of high-strength steel sheets applied to automobile components, it becomes important to ensure the fatigue durability of the parts. When processed into parts, cracks develop from the punching surface, etc., so even if high-strength steel sheets are used, the fatigue durability of the parts does not necessarily improve.

이에 반해, 특허문헌 1에는, 금속 조직이, 페라이트상을 주상으로 하는 표층 영역과, 베이나이트상을 주상으로 하는 내부 영역을 갖고, 표층 영역의 강판 두께 방향에 차지하는 비율을, 강판의 표리면의 각각 전체 판 두께의 1.0 내지 5.0％로 한 굽힘 가공성이 우수한 고강도 열연 강판이 제안되어 있다.On the other hand, in Patent Document 1, the metal structure has a surface layer region with a ferrite phase as the main phase and an internal region with a bainite phase as the main phase, and the ratio of the surface layer region in the thickness direction of the steel sheet is expressed as the ratio of the front and back surfaces of the steel sheet. High-strength hot-rolled steel sheets with excellent bending workability, each of which is 1.0 to 5.0% of the total sheet thickness, have been proposed.

특허문헌 2에는, 베이나이트를 주체로 하는 중심부와, 폴리고날 페라이트를 주체로 하는 표층부를 갖고, 표층부가 적어도 강판의 양쪽 표면으로부터 0.2㎜ 깊이까지의 영역에 형성된, 가공성이 우수한 고강도 열연 강판이 제안되어 있다.Patent Document 2 proposes a high-strength hot-rolled steel sheet with excellent workability, which has a core mainly composed of bainite and a surface layer mainly composed of polygonal ferrite, and the surface layer is formed at least in a region from both surfaces of the steel sheet to a depth of 0.2 mm. It is done.

특허문헌 3에는, 표층으로부터 판 두께 1/2 위치까지의 평균 비커스 경도 및 경도의 표준 편차를 낮게 억제한, 굽힘성이 우수한 고강도 강판이 제안되어 있다.Patent Document 3 proposes a high-strength steel sheet with excellent bendability, with the average Vickers hardness and standard deviation of hardness from the surface layer to 1/2 the thickness of the sheet kept low.

특허문헌 4에는, 판 두께의 깊이 방향마다, 마르텐사이트의 면적 분율 및 비커스 경도를 소정의 범위로 제어함으로써, 피로 특성 및 표층 피삭성을 향상시킨 열연 강판이 제안되어 있다.Patent Document 4 proposes a hot-rolled steel sheet with improved fatigue properties and surface machinability by controlling the area fraction and Vickers hardness of martensite to a predetermined range in each depth direction of the sheet thickness.

국제 공개 제2014/171057호International Publication No. 2014/171057 일본 특허 공개 제2001-279378호 공보Japanese Patent Publication No. 2001-279378 국제 공개 제2018/151331호International Publication No. 2018/151331 일본 특허 공개 제2017-186634호 공보Japanese Patent Publication No. 2017-186634

그러나, 특허문헌 1 내지 3에 기재된 열연 강판에서는, 표층이 페라이트를 주상으로 하고, 연질화되어 있어, 피로 특성에 대해서 더욱 개선의 여지가 있었다.However, in the hot rolled steel sheets described in Patent Documents 1 to 3, the surface layer has ferrite as the main phase and is nitrided, so there is room for further improvement in fatigue properties.

또한, 특허문헌 4에 기재된 발명에서는, 표층이 연질화되어 있어, 피로 강도에 대해서 더욱 개선의 여지가 있었다. 또한, 판 두께 내부에 있어서 석출 강화시키고 있기 때문에, 페라이트에 있어서의 전위 운동이 저해되어 있고, 이 관점에서 인성에 대해서 더욱 개선의 여지가 있었다.Additionally, in the invention described in Patent Document 4, the surface layer was softened, and there was room for further improvement in fatigue strength. In addition, since precipitation strengthening is carried out inside the plate thickness, dislocation movement in ferrite is inhibited, and from this point of view, there is room for further improvement in toughness.

근년에는, 자동차의 새로운 경량화의 요구, 부품 형상의 복잡화 등을 배경으로, 더 높은 피로 강도 및 인성을 갖는 고강도의 열연 강판이 요구되고 있다.In recent years, high-strength hot-rolled steel sheets with higher fatigue strength and toughness have been demanded against the backdrop of new demands for lighter automobiles and more complex component shapes.

본 발명은 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 높은 강도, 그리고 우수한 피로 강도 및 인성을 갖는 열연 강판을 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 본 발명은 상기 여러 특성을 가지면서, 자동차 부재에 적용되는 열연 강판에 일반적으로 요구되는 특성인, 우수한 연성을 갖는 열연 강판을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was made in consideration of the above problems, and its object is to provide a hot rolled steel sheet with high strength and excellent fatigue strength and toughness. Additionally, the present invention aims to provide a hot rolled steel sheet that has the above-mentioned various properties and has excellent ductility, which is a characteristic generally required for hot rolled steel sheets applied to automobile components.

석출 강화시킨 조직은 전위 운동을 저해하기 때문에, 피로 강도가 우수하다. 그 때문에, 석출 강화시킨 조직은 자동차 서스펜션 부품에 많이 이용되고 있다. 한편, 전위 운동을 억제한 경우, 소성 변형이 발생하기 어려워지므로, 충격 특성(특히 인성)이 열화된다. 따라서, 피로 강도와 충격 특성은 상반되는 관계라고 추정된다. 본 발명자들은, 피로 강도 및 인성의 양쪽을 향상시키기 위해서, 피로 강도 및 충격 강도 각각의 변형 기구를 상세하게 해석하였다. 그 결과, 본 발명자들은, 열연 강판의 표층 영역의 금속 조직 및 경도가 피로 강도에 크게 영향을 미치고, 열연 강판의 내부 영역의 금속 조직 및 경도가 균열의 진전에 크게 영향을 미친다고 생각하였다.Because the precipitation-strengthened tissue inhibits dislocation movement, it has excellent fatigue strength. For this reason, precipitation-strengthened structures are widely used in automobile suspension parts. On the other hand, when dislocation movement is suppressed, plastic deformation becomes less likely to occur, and therefore impact properties (particularly toughness) deteriorate. Therefore, it is assumed that fatigue strength and impact properties have an opposing relationship. In order to improve both fatigue strength and toughness, the present inventors analyzed the deformation mechanisms of fatigue strength and impact strength in detail. As a result, the present inventors believed that the metal structure and hardness of the surface region of the hot-rolled steel sheet greatly affected the fatigue strength, and that the metal structure and hardness of the internal region of the hot-rolled steel sheet greatly influenced the propagation of cracks.

상기 지견에 기초하여 이루어진 본 발명의 요지는, 이하와 같다.The gist of the present invention made based on the above knowledge is as follows.

(1) 본 발명의 일 양태에 관한 열연 강판은, 화학 조성이, 질량％로,(1) The hot rolled steel sheet according to one aspect of the present invention has a chemical composition in mass%,

C: 0.02 내지 0.30％,C: 0.02 to 0.30%,

Si: 0.10 내지 2.00％,Si: 0.10 to 2.00%,

Mn: 0.5 내지 3.0％,Mn: 0.5 to 3.0%,

sol.Al: 0.10 내지 1.00％,sol.Al: 0.10 to 1.00%,

Ti: 0.06 내지 0.20％,Ti: 0.06 to 0.20%,

P: 0.1000％ 이하,P: 0.1000% or less,

S: 0.0100％ 이하,S: 0.0100% or less,

N: 0.0100％ 이하,N: 0.0100% or less,

Nb: 0 내지 0.100％,Nb: 0 to 0.100%,

Ca: 0 내지 0.0060％,Ca: 0 to 0.0060%,

Mo: 0 내지 0.50％,Mo: 0 to 0.50%,

Cr: 0 내지 1.00％,Cr: 0 to 1.00%,

V: 0 내지 0.40％,V: 0 to 0.40%,

Ni: 0 내지 0.40％,Ni: 0 to 0.40%,

Cu: 0 내지 0.40％,Cu: 0 to 0.40%,

B: 0 내지 0.0020％, 및B: 0 to 0.0020%, and

Sn: 0 내지 0.20％를 함유하고,Sn: Contains 0 to 0.20%,

잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지고,The balance consists of Fe and impurities,

내부 영역의 금속 조직이, 면적률로, 마르텐사이트 및 베이나이트의 1종 또는 2종을 합계로 40 내지 80％, 페라이트를 20 내지 60％ 함유하고, 또한 잔부 조직의 면적률이 5％ 미만이고,The metal structure of the internal region contains a total of 40 to 80% of one or both types of martensite and bainite in terms of area ratio, and 20 to 60% of ferrite, and the area ratio of the remaining structure is less than 5%. ,

표층 영역의 페라이트 면적률 αs와, 상기 내부 영역의 페라이트 면적률 αc의 비인 αs/αc가 1.15 내지 2.50이고,αs/αc, which is the ratio of the ferrite area ratio αs in the surface region and the ferrite area ratio αc in the inner region, is 1.15 to 2.50,

상기 표층 영역의 비커스 경도 Hvs와, 상기 내부 영역의 비커스 경도 Hvc의 경도차 비율인 (1-Hvs/Hvc)가 0.20 이하이고,(1-Hvs/Hvc), which is the hardness difference ratio between the Vickers hardness Hvs of the surface layer region and the Vickers hardness Hvc of the inner region, is 0.20 or less,

인장 강도가 980㎫ 이상이다.The tensile strength is more than 980 MPa.

(2) 상기 (1)에 기재된 열연 강판에서는, 상기 화학 조성이, 질량％로,(2) In the hot rolled steel sheet described in (1) above, the chemical composition is expressed in mass%,

Nb: 0.010 내지 0.100％,Nb: 0.010 to 0.100%,

Ca: 0.0005 내지 0.0060％,Ca: 0.0005 to 0.0060%,

Mo: 0.02 내지 0.50％,Mo: 0.02 to 0.50%,

Cr: 0.02 내지 1.00％,Cr: 0.02 to 1.00%,

V: 0.01 내지 0.40％,V: 0.01 to 0.40%,

Ni: 0.01 내지 0.40％,Ni: 0.01 to 0.40%,

Cu: 0.01 내지 0.40％,Cu: 0.01 to 0.40%,

B: 0.0001 내지 0.0020％, 및B: 0.0001 to 0.0020%, and

Sn: 0.01 내지 0.20％Sn: 0.01 to 0.20%

로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유해도 된다.It may contain one or two or more types selected from the group consisting of.

본 발명에 관한 상기 양태에 의하면, 높은 강도, 그리고 우수한 피로 강도, 인성 및 연성을 갖는 열연 강판을 제공할 수 있다. 이 열연 강판에 의하면, 자동차 등의 차체의 경량화 및 내구성 향상을 도모할 수 있으므로, 공업적 가치가 높다.According to the above aspect of the present invention, a hot rolled steel sheet having high strength and excellent fatigue strength, toughness and ductility can be provided. This hot-rolled steel sheet has high industrial value because it can achieve weight reduction and improved durability of car bodies such as automobiles.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 열연 강판(이하, 본 실시 형태에 관한 열연 강판이라고 하는 경우가 있음)에 대해서 설명한다. 단, 본 발명은 본 실시 형태에 개시된 구성에만 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다.A hot rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention (hereinafter sometimes referred to as a hot rolled steel sheet according to the present embodiment) will be described. However, the present invention is not limited to the configuration disclosed in this embodiment, and various changes are possible without departing from the spirit of the present invention.

이하에 본 발명의 개개의 구성 요건에 대해서 상세하게 설명한다. 먼저, 본 실시 형태에 관한 열연 강판의 화학 조성의 한정 이유에 대해서 설명한다.Below, the individual structural requirements of the present invention will be described in detail. First, the reason for limiting the chemical composition of the hot rolled steel sheet according to this embodiment will be explained.

이하에 「내지」를 사이에 두고 기재하는 수치 한정 범위에는, 하한값 및 상한값이 그 범위에 포함된다. 「미만」 또는 「초과」라고 나타내는 수치에는, 그 값이 수치 범위에 포함되지 않는다. 이하의 설명에 있어서, 화학 조성에 관한 ％는 특별히 지정하지 않는 한 질량％이다.The numerical limitation range described below with "to" in between includes the lower limit and the upper limit. Numerical values indicated as “less than” or “exceeding” do not fall within the numerical range. In the following description, % regarding chemical composition refers to mass % unless otherwise specified.

본 실시 형태에 관한 열연 강판은, 화학 조성이, 질량％로, C: 0.02 내지 0.30％, Si: 0.10 내지 2.00％, Mn: 0.5 내지 3.0％, sol.Al: 0.10 내지 1.00％, Ti: 0.06 내지 0.20％, P: 0.1000％ 이하, S: 0.0100％ 이하, N: 0.0100％ 이하, 그리고, 잔부: Fe 및 불순물을 함유한다. 이하에 각 원소에 대해서 상세하게 설명한다.The hot-rolled steel sheet according to the present embodiment has a chemical composition in mass%: C: 0.02 to 0.30%, Si: 0.10 to 2.00%, Mn: 0.5 to 3.0%, sol.Al: 0.10 to 1.00%, Ti: 0.06 to 0.20%, P: 0.1000% or less, S: 0.0100% or less, N: 0.0100% or less, and the balance: Fe and impurities. Each element is described in detail below.

<C: 0.02 내지 0.30％><C: 0.02 to 0.30%>

C는 열연 강판의 강도를 향상시키기 위해 중요한 원소이다. 원하는 강도를 얻기 위해, C 함유량을 0.02％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.04％ 이상이다.C is an important element for improving the strength of hot rolled steel sheets. To obtain the desired strength, the C content is set to 0.02% or more. Preferably it is 0.04% or more.

한편, C 함유량이 0.30％ 초과이면 열연 강판의 인성이 열화된다. 그 때문에, C 함유량을 0.30％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.20％ 이하이다.On the other hand, if the C content exceeds 0.30%, the toughness of the hot rolled steel sheet deteriorates. Therefore, the C content is set to 0.30% or less. Preferably it is 0.20% or less.

<Si: 0.10 내지 2.00％><Si: 0.10 to 2.00%>

Si는 페라이트 변태 중의 탄화물의 생성을 억제하고, 열연 강판의 인성을 향상시키는 효과를 갖는 원소이다. 이 효과를 얻기 위해, Si 함유량을 0.10％ 이상으로 한다. 바람직하게는, 0.20％ 이상 또는 0.50％ 이상이다.Si is an element that has the effect of suppressing the formation of carbides during ferrite transformation and improving the toughness of hot rolled steel sheets. To obtain this effect, the Si content is set to 0.10% or more. Preferably, it is 0.20% or more or 0.50% or more.

한편, Si 함유량이 2.00％ 초과이면, 열연 강판의 인성이 열화된다. 그 때문에, Si 함유량을 2.00％ 이하로 한다. 바람직하게는 1.50％ 이하이다.On the other hand, if the Si content is more than 2.00%, the toughness of the hot rolled steel sheet deteriorates. Therefore, the Si content is set to 2.00% or less. Preferably it is 1.50% or less.

<Mn: 0.5 내지 3.0％><Mn: 0.5 to 3.0%>

Mn은 ??칭성의 향상 및 고용 강화에 의해 열연 강판의 강도를 향상시키는 데 유효한 원소이다. 이 효과를 얻기 위해, Mn 함유량을 0.5％ 이상으로 한다. 바람직하게는 1.0％ 이상이다.Mn is an element effective in improving the strength of hot rolled steel sheets by improving hardenability and strengthening solid solution. To obtain this effect, the Mn content is set to 0.5% or more. Preferably it is 1.0% or more.

한편, Mn 함유량이 3.0％ 초과이면, 인성 및 피로 강도에 유해한 MnS가 생성된다. 그 때문에, Mn 함유량을 3.0％ 이하로 한다. 바람직하게는, 2.5％ 이하 또는 2.0％ 이하이다.On the other hand, if the Mn content is more than 3.0%, MnS, which is harmful to toughness and fatigue strength, is generated. Therefore, the Mn content is set to 3.0% or less. Preferably, it is 2.5% or less or 2.0% or less.

<sol.Al: 0.10 내지 1.00％><sol.Al: 0.10 to 1.00%>

Al은 페라이트 변태를 제어하기 위해 중요한 원소이다. 이 효과를 얻기 위해, sol.Al 함유량을 0.10％ 이상으로 한다. 바람직하게는, 0.15％ 이상 또는 0.20％ 이상이다.Al is an important element for controlling ferrite transformation. To achieve this effect, the sol.Al content is set to 0.10% or more. Preferably, it is 0.15% or more or 0.20% or more.

한편, sol.Al 함유량이 1.00％를 초과하면, 클러스터 형상으로 석출된 알루미나가 생성되고, 열연 강판의 인성이 열화된다. 그 때문에, sol.Al 함유량을 1.00％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.80％ 이하 또는 0.50％ 이하이다.On the other hand, if the sol.Al content exceeds 1.00%, alumina precipitated in clusters is generated, and the toughness of the hot rolled steel sheet deteriorates. Therefore, the sol.Al content is set to 1.00% or less. Preferably, it is 0.80% or less or 0.50% or less.

또한, sol.Al이란 산 가용성 Al을 의미하고, 고용 상태에서 강 중에 존재하는 고용 Al을 나타낸다.In addition, sol.Al means acid-soluble Al, and refers to dissolved Al that exists in steel in a solid solution state.

<Ti: 0.06 내지 0.20％><Ti: 0.06 to 0.20%>

Ti는 페라이트를 석출 강화시키는 원소임과 동시에, 페라이트 변태를 제어하여 소망량의 페라이트를 얻기 위해 중요한 원소이다. 석출 강화 및 페라이트 변태의 제어에 의해 우수한 피로 강도를 얻기 위해, Ti 함유량을 0.06％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.08％ 이상이다.Ti is an element that strengthens ferrite by precipitation, and is also an important element in controlling ferrite transformation to obtain a desired amount of ferrite. In order to obtain excellent fatigue strength by controlling precipitation strengthening and ferrite transformation, the Ti content is set to 0.06% or more. Preferably it is 0.08% or more.

한편, Ti 함유량이 0.20％ 초과이면, TiN을 기인으로 한 개재물이 생성되고, 열연 강판의 인성이 열화된다. 그 때문에, Ti 함유량을 0.20％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.16％ 이하 또는 0.13％ 이하이다.On the other hand, if the Ti content is more than 0.20%, inclusions originating from TiN are generated, and the toughness of the hot rolled steel sheet deteriorates. Therefore, the Ti content is set to 0.20% or less. Preferably, it is 0.16% or less or 0.13% or less.

<P: 0.1000％ 이하><P: 0.1000% or less>

P는 불순물이고, P 함유량은 낮을수록 바람직하다. 특히, P 함유량이 0.1000％ 초과이면, 열연 강판의 가공성 및 용접성의 저하가 현저해지고, 또한 피로 강도도 저하된다. 그 때문에, P 함유량을 0.1000％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.0500％ 이하 또는 0.0200％ 이하이다.P is an impurity, and the lower the P content, the more preferable. In particular, when the P content exceeds 0.1000%, the workability and weldability of the hot rolled steel sheet decrease significantly, and the fatigue strength also decreases. Therefore, the P content is set to 0.1000% or less. Preferably, it is 0.0500% or less or 0.0200% or less.

P 함유량의 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 정련 비용의 관점에서, 0.0010％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.There is no need to specifically specify the lower limit of the P content, but from the viewpoint of refining costs, it is preferably set to 0.0010% or more.

<S: 0.0100％ 이하><S: 0.0100% or less>

S는 불순물이고, S 함유량은 낮을수록 바람직하다. 특히, S 함유량이, 0.0100％를 초과하면, 인성의 등방성에 유해한 MnS 등의 개재물이 다량으로 생성된다. 그 때문에, S 함유량을 0.0100％ 이하로 한다. 보다 우수한 인성이 요구되는 경우에는, S 함유량을 0.0060％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 0.0050％ 이하이다.S is an impurity, and the lower the S content, the more preferable. In particular, when the S content exceeds 0.0100%, a large amount of inclusions such as MnS, which are harmful to the isotropy of toughness, are generated. Therefore, the S content is set to 0.0100% or less. When superior toughness is required, the S content is preferably set to 0.0060% or less. More preferably, it is 0.0050% or less.

S 함유량의 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 정련 비용의 관점에서, 0.0001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.The lower limit of the S content does not need to be specifically defined, but is preferably set to 0.0001% or more from the viewpoint of refining costs.

<N: 0.0100％ 이하><N: 0.0100% or less>

N은 불순물이다. N 함유량이 0.0100％ 초과이면, 고온 영역에 있어서 조대한 Ti 질화물이 형성되기 때문에, 열연 강판의 인성이 열화된다. 따라서, N 함유량을 0.0100％ 이하로 한다. 바람직하게는, 0.0060％ 이하 또는 0.0050％ 이하이다.N is an impurity. If the N content exceeds 0.0100%, coarse Ti nitride is formed in the high temperature region, so the toughness of the hot rolled steel sheet deteriorates. Therefore, the N content is set to 0.0100% or less. Preferably, it is 0.0060% or less or 0.0050% or less.

N 함유량의 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 정련 비용의 관점에서, 0.0001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.The lower limit of the N content does not need to be specifically defined, but is preferably set to 0.0001% or more from the viewpoint of refining costs.

본 실시 형태에 관한 열연 강판은, 상기의 화학 성분을 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어져 있어도 된다. 본 실시 형태에 있어서, 불순물이란, 원료로서의 광석, 스크랩 또는 제조 환경 등으로부터 혼입되는 것, 및/또는 본 실시 형태에 관한 열연 강판에 악영향을 주지 않는 범위에서 허용되는 것을 의미한다.The hot-rolled steel sheet according to the present embodiment may contain the above-mentioned chemical components, and the remainder may consist of Fe and impurities. In this embodiment, impurities mean those that are mixed from ore as raw materials, scrap, or the manufacturing environment, and/or that are allowed in the range that do not adversely affect the hot rolled steel sheet according to this embodiment.

원하는 특성을 구비시키기 위해 필수는 아니지만, 제조 변동을 저감시키거나, 열연 강판의 강도를 보다 향상시키거나 하기 위해, 이하의 임의 원소를 함유시켜도 된다. 단, 이들 원소를 함유시키는 것은 필수는 아니므로, 이들 원소의 함유량의 하한은 0％이다. 또한, 각 임의 원소의 함유량이, 이하에 설명하는 함유량의 하한값 미만이면, 불순물이라고 간주할 수 있다.Although it is not essential to provide the desired properties, the following arbitrary elements may be contained in order to reduce manufacturing fluctuations or further improve the strength of the hot rolled steel sheet. However, since it is not essential to contain these elements, the lower limit of the content of these elements is 0%. In addition, if the content of each arbitrary element is less than the lower limit of the content described below, it can be regarded as an impurity.

<Nb: 0.010 내지 0.100％><Nb: 0.010 to 0.100%>

Nb는 열연 강판의 결정 입경 미세화 및 NbC의 석출 강화에 의해, 열연 강판의 강도를 높이는 효과를 갖는 원소이다. 이 효과를 확실하게 얻는 경우, Nb 함유량을 0.010％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.Nb is an element that has the effect of increasing the strength of the hot-rolled steel sheet by refining the crystal grain size of the hot-rolled steel sheet and strengthening NbC precipitation. In order to reliably obtain this effect, it is desirable to set the Nb content to 0.010% or more.

한편, Nb 함유량이 0.100％ 초과에서는 상기 효과는 포화된다. 그 때문에, Nb를 함유시키는 경우에도, Nb 함유량을 0.100％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.060％ 이하이다.On the other hand, when the Nb content exceeds 0.100%, the above effect is saturated. Therefore, even when Nb is contained, the Nb content is set to 0.100% or less. Preferably it is 0.060% or less.

<Ca: 0.0005 내지 0.0060％><Ca: 0.0005 to 0.0060%>

Ca는 용강의 탈산 시에 미세한 산화물을 다수 분산시키고, 열연 강판의 조직을 미세화하는 효과를 갖는 원소이다. 또한, Ca는, 강 중의 S를 구형의 CaS로서 고정하고, MnS 등의 연신 개재물의 생성을 억제하여, 열연 강판의 구멍 확장성을 향상시키는 원소이다. 이들 효과를 확실하게 얻는 경우, Ca 함유량을 0.0005％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.Ca is an element that disperses many fine oxides during deoxidation of molten steel and has the effect of refining the structure of a hot rolled steel sheet. In addition, Ca is an element that fixes S in steel as spherical CaS, suppresses the generation of stretching inclusions such as MnS, and improves the hole expandability of hot rolled steel sheets. In order to reliably obtain these effects, it is preferable to set the Ca content to 0.0005% or more.

한편, Ca 함유량이 0.0060％를 초과해도 상기 효과는 포화된다. 그 때문에, Ca를 함유시키는 경우에도, Ca 함유량을 0.0060％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0040％ 이하이다.On the other hand, even if the Ca content exceeds 0.0060%, the above effect is saturated. Therefore, even when Ca is included, the Ca content is set to 0.0060% or less. Preferably it is 0.0040% or less.

<Mo: 0.02 내지 0.50％><Mo: 0.02 to 0.50%>

Mo는 페라이트의 석출 강화에 유효한 원소이다. 이 효과를 확실하게 얻는 경우, Mo 함유량을 0.02％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.10％ 이상이다.Mo is an element effective in strengthening the precipitation of ferrite. In order to reliably obtain this effect, it is preferable that the Mo content is 0.02% or more. More preferably, it is 0.10% or more.

한편, Mo 함유량이 과잉이 되면 슬래브의 균열 감수성이 높아져, 슬래브의 취급이 곤란해진다. 그 때문에, Mo를 함유시키는 경우에도, Mo 함유량을 0.50％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.30％ 이하이다.On the other hand, when the Mo content becomes excessive, the cracking susceptibility of the slab increases and handling of the slab becomes difficult. Therefore, even when Mo is included, the Mo content is set to 0.50% or less. Preferably it is 0.30% or less.

<Cr: 0.02 내지 1.00％><Cr: 0.02 to 1.00%>

Cr은 열연 강판의 강도를 향상시키는 데 유효한 원소이다. 이 효과를 확실하게 얻는 경우, Cr 함유량을 0.02％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.10％ 이상이다.Cr is an element effective in improving the strength of hot rolled steel sheets. In order to reliably obtain this effect, it is desirable to set the Cr content to 0.02% or more. More preferably, it is 0.10% or more.

한편, Cr 함유량이 과잉이 되면 열연 강판의 연성이 저하된다. 그 때문에, Cr을 함유시키는 경우에도, Cr 함유량을 1.00％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.80％ 이하이다.On the other hand, when the Cr content becomes excessive, the ductility of the hot rolled steel sheet decreases. Therefore, even when Cr is included, the Cr content is set to 1.00% or less. Preferably it is 0.80% or less.

<V: 0.01 내지 0.40％><V: 0.01 to 0.40%>

V는, 석출물에 의한 강화, 페라이트 결정립의 성장 억제에 의한 세립화 강화 및 재결정의 억제에 의한 전위 강화에 의해, 열연 강판의 강도를 향상시킨다. 이들 효과를 확실하게 얻는 경우, V 함유량을 0.01％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.V improves the strength of the hot rolled steel sheet through strengthening by precipitates, strengthening of grain refinement by suppressing the growth of ferrite grains, and dislocation strengthening by suppressing recrystallization. In order to reliably obtain these effects, it is preferable to set the V content to 0.01% or more.

한편, V 함유량이 과잉이면, 탄질화물이 다량으로 석출되어 열연 강판의 성형성이 저하된다. 그 때문에, V 함유량은 0.40％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.20％ 이하이다.On the other hand, if the V content is excessive, carbonitrides precipitate in large amounts and the formability of the hot rolled steel sheet deteriorates. Therefore, the V content is set to 0.40% or less. Preferably it is 0.20% or less.

<Ni: 0.01 내지 0.40％><Ni: 0.01 to 0.40%>

Ni는, 고온에서의 상변태를 억제하고, 열연 강판의 강도를 향상시킨다. 이 효과를 확실하게 얻는 경우, Ni 함유량을 0.01％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.Ni suppresses phase transformation at high temperatures and improves the strength of hot rolled steel sheets. In order to reliably obtain this effect, it is preferable to set the Ni content to 0.01% or more.

한편, Ni 함유량이 과잉이면, 열연 강판의 용접성이 저하된다. 그 때문에, Ni 함유량은 0.40％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.20％ 이하이다.On the other hand, if the Ni content is excessive, the weldability of the hot rolled steel sheet decreases. Therefore, the Ni content is set to 0.40% or less. Preferably it is 0.20% or less.

<Cu: 0.01 내지 0.40％><Cu: 0.01 to 0.40%>

Cu는, 미세한 입자의 형태로 강 중에 존재하고, 열연 강판의 강도를 향상시킨다. 이 효과를 확실하게 얻는 경우, Cu 함유량을 0.01％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.Cu exists in steel in the form of fine particles and improves the strength of hot rolled steel sheets. In order to reliably obtain this effect, it is preferable that the Cu content is 0.01% or more.

한편, Cu 함유량이 과잉이면, 열연 강판의 용접성이 저하된다. 그 때문에, Cu 함유량은 0.40％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.20％ 이하이다.On the other hand, if the Cu content is excessive, the weldability of the hot rolled steel sheet decreases. Therefore, the Cu content is set to 0.40% or less. Preferably it is 0.20% or less.

<B: 0.0001 내지 0.0020％><B: 0.0001 to 0.0020%>

B는, 고온에서의 상변태를 억제하고, 열연 강판의 강도를 향상시킨다. 이 효과를 확실하게 얻는 경우, B 함유량을 0.0001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.B suppresses phase transformation at high temperatures and improves the strength of the hot rolled steel sheet. In order to reliably obtain this effect, it is desirable to set the B content to 0.0001% or more.

한편, B 함유량이 과잉이면, B 석출물이 생성되어 열연 강판의 강도가 저하된다. 그 때문에, B 함유량은 0.0020％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0005％ 이하이다.On the other hand, if the B content is excessive, B precipitates are formed and the strength of the hot rolled steel sheet decreases. Therefore, the B content is set to 0.0020% or less. Preferably it is 0.0005% or less.

<Sn: 0.01 내지 0.20％><Sn: 0.01 to 0.20%>

Sn은, 결정립의 조대화를 억제하고, 열연 강판의 강도를 향상시키는 원소이다. 이 효과를 확실하게 얻는 경우, Sn 함유량을 0.01％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.Sn is an element that suppresses the coarsening of crystal grains and improves the strength of hot rolled steel sheets. In order to reliably obtain this effect, it is preferable to set the Sn content to 0.01% or more.

한편, Sn 함유량이 과잉이 되면, 강이 취화되어 압연 시에 파단되기 쉬워진다. 그 때문에, Sn 함유량은 0.20％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.10％ 이하이다.On the other hand, when the Sn content becomes excessive, the steel becomes embrittled and becomes prone to fracture during rolling. Therefore, the Sn content is set to 0.20% or less. Preferably it is 0.10% or less.

상술한 열연 강판의 화학 조성은, 일반적인 분석 방법에 의해 측정하면 된다. 예를 들어, ICP-AES(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry)를 사용하여 측정하면 된다. 또한, sol.Al은, 시료를 산으로 가열 분해한 후의 여액을 사용하여 ICP-AES에 의해 측정하면 된다. C 및 S는 연소-적외선 흡수법을 사용하고, N은 불활성 가스 융해-열전도도법을 사용하여 측정하면 된다.The chemical composition of the above-described hot-rolled steel sheet may be measured by a general analysis method. For example, measurement can be done using ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry). In addition, sol.Al can be measured by ICP-AES using the filtrate after heating and decomposing the sample with acid. C and S can be measured using the combustion-infrared absorption method, and N can be measured using the inert gas fusion-thermal conductivity method.

다음으로, 본 실시 형태에 관한 열연 강판의 금속 조직에 대해서 설명한다.Next, the metal structure of the hot rolled steel sheet according to this embodiment will be described.

본 실시 형태에 관한 열연 강판은, 내부 영역의 금속 조직이, 면적률로, 마르텐사이트 및 베이나이트의 1종 또는 2종을 합계로 40 내지 80％, 페라이트를 20 내지 60％ 함유하고, 또한 잔부 조직의 면적률이 5％ 미만이고, 표층 영역의 페라이트 면적률 αs와, 상기 내부 영역의 페라이트 면적률 αc의 비인 αs/αc가 1.15 내지 2.50이고, 상기 표층 영역의 비커스 경도 Hvs와, 상기 내부 영역의 비커스 경도 Hvc의 경도차 비율인 (1-Hvs/Hvc)가 0.20 이하이다.The hot-rolled steel sheet according to the present embodiment has a metal structure in the internal region containing, by area ratio, a total of 40 to 80% of one or both types of martensite and bainite, and 20 to 60% of ferrite, and the balance. The area ratio of the structure is less than 5%, the ratio of the ferrite area ratio αs of the surface layer region and the ferrite area ratio αc of the inner region, αs/αc, is 1.15 to 2.50, the Vickers hardness Hvs of the surface region, and the inner region The hardness difference ratio of Vickers hardness Hvc (1-Hvs/Hvc) is 0.20 or less.

또한, 내부 영역이란, 열연 강판의 표면으로부터 판 두께의 1/4 깊이 위치를 중심으로 한, 열연 강판의 표면으로부터 판 두께의 1/8 깊이 내지 상기 표면으로부터 판 두께의 3/8 깊이의 영역을 말한다. 또한, 표층 영역이란, 열연 강판의 표면 내지 상기 표면으로부터 20㎛ 깊이의 영역을 말한다.In addition, the internal area refers to an area ranging from 1/8 of the sheet thickness from the surface of the hot rolled steel sheet to 3/8 of the sheet thickness from the surface, centered on a position at a depth of 1/4 of the sheet thickness from the surface of the hot rolled steel sheet. says In addition, the surface layer region refers to the surface of the hot rolled steel sheet or an area 20 μm deep from the surface.

마르텐사이트 및 베이나이트를 주체로 하는 조직은, 조직이 미세하고, 인성이 우수하다. 또한, 그 메커니즘에 대해서는 불분명한 점이 많지만, 마르텐사이트 및 베이나이트를 주체로 하는 조직을 갖는 강은, 석출 강화강, 그리고, 페라이트 및 마르텐사이트의 복합 조직(DP)강과 비교하여, 피로 강도가 열위인 것이 알려져 있다. 한편, 석출 강화강 및 DP강에서는, 페라이트에 있어서의 고속의 전위 운동이 저해되기 때문에, 피로 강도 및 인성이 열위가 된다. 종래, 자동차용 부품에서는, 요구되는 특성에 따라 강판 조직을 만들고 있었지만, 한층 더 고강도화가 진행됨에 따라서, 높은 피로 강도 및 인성의 양쪽을 얻는 것이 어려워지고 있다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 열연 강판은, 종래 기술과는 달리, 표층 영역에서는 표층 영역의 페라이트량을 높임으로써, 피로 강도가 우수한 페라이트 및 마르텐사이트의 복합 조직, 그리고 석출 강화를 활용하고, 내부 영역에서는 인성이 우수한 마르텐사이트 및 베이나이트의 1종 또는 2종을 주체로 하는 금속 조직을 활용한다. 이에 의해, 980㎫ 이상의 고강도, 그리고, 우수한 피로 강도, 인성 및 연성을 얻을 수 있다.The structure mainly composed of martensite and bainite has a fine structure and excellent toughness. In addition, although there are many unclear details about the mechanism, steels with structures mainly composed of martensite and bainite have inferior fatigue strength compared to precipitation-strengthened steels and composite structure (DP) steels of ferrite and martensite. It is known that On the other hand, in precipitation strengthened steel and DP steel, the high-speed dislocation movement in ferrite is inhibited, so fatigue strength and toughness are inferior. Conventionally, in automotive parts, a steel sheet structure was created according to the required properties, but as strength increases, it is becoming difficult to obtain both high fatigue strength and toughness. Therefore, the hot rolled steel sheet according to the present embodiment, unlike the prior art, utilizes a composite structure of ferrite and martensite with excellent fatigue strength and precipitation strengthening by increasing the amount of ferrite in the surface layer region, and utilizes precipitation strengthening in the inner region. uses a metal structure mainly composed of one or two types of martensite and bainite, which have excellent toughness. As a result, high strength of 980 MPa or more and excellent fatigue strength, toughness, and ductility can be obtained.

내부 영역의 금속 조직Metal structure of the internal area

열연 강판의 내부 영역의 금속 조직은 열연 강판의 인성에 큰 영향을 미친다. 그 때문에, 내부 영역의 금속 조직은 저온 변태 조직을 주체로 한다. 저온 변태 조직이란, 마르텐사이트 및 베이나이트이다. 이들 조직의 면적률 합계가 40％ 미만이면, 열연 강판의 인성이 열위가 된다. 그 때문에, 마르텐사이트 및 베이나이트의 면적률 합계는 40％ 이상으로 한다. 바람직하게는 45％ 이상이고, 보다 바람직하게는 50％ 이상이다.The metal structure of the internal area of the hot rolled steel sheet has a great influence on the toughness of the hot rolled steel sheet. Therefore, the metal structure in the internal region is mainly composed of a low-temperature transformation structure. Low-temperature transformation structures include martensite and bainite. If the total area ratio of these structures is less than 40%, the toughness of the hot rolled steel sheet becomes inferior. Therefore, the total area ratio of martensite and bainite is set to 40% or more. Preferably it is 45% or more, and more preferably 50% or more.

한편, 마르텐사이트 및 베이나이트의 면적률 합계가 80％를 초과하면, 표층 영역의 금속 조직과의 경도차가 커짐으로써, 열연 강판의 피로 강도가 열위가 된다. 그 때문에, 마르텐사이트 및 베이나이트의 면적률 합계는 80％ 이하로 한다. 바람직하게는 75％ 이하이고, 보다 바람직하게는 70％ 이하이다.On the other hand, when the total area ratio of martensite and bainite exceeds 80%, the difference in hardness from the metal structure in the surface region increases, resulting in inferior fatigue strength of the hot rolled steel sheet. Therefore, the total area ratio of martensite and bainite is set to 80% or less. Preferably it is 75% or less, and more preferably 70% or less.

본 실시 형태에서는, 내부 영역의 금속 조직이, 마르텐사이트 또는 베이나이트 중 어느 1종만을 포함하는 경우, 마르텐사이트 또는 베이나이트 중 어느 1종만의 함유량이 상술한 범위 내이면 되고, 마르텐사이트 및 베이나이트의 양쪽을 포함하는 경우, 마르텐사이트 및 베이나이트의 양쪽의 함유량의 합계가 상술한 범위 내이면 된다.In this embodiment, when the metal structure of the internal region contains only one type of martensite or bainite, the content of only one type of martensite or bainite may be within the above-mentioned range, and martensite and bainite When both are included, the total content of both martensite and bainite may be within the above-mentioned range.

내부 영역의 금속 조직에 있어서, 페라이트의 면적률이 20％ 미만이면, 표층 영역의 금속 조직과의 경도차가 커짐으로써, 열연 강판의 피로 강도가 열위가 된다. 그 때문에, 페라이트의 면적률은 20％ 이상으로 한다. 바람직하게는 25％ 이상, 보다 바람직하게는 30％ 이상이다.In the metal structure of the internal region, if the area ratio of ferrite is less than 20%, the difference in hardness from the metal structure of the surface region increases, resulting in inferior fatigue strength of the hot rolled steel sheet. Therefore, the area ratio of ferrite is set to 20% or more. Preferably it is 25% or more, more preferably 30% or more.

한편, 페라이트의 면적률이 60％를 초과하면, 석출 강화시킨 페라이트 입자에 의해 변형이 완화되지 않는 경우 및 가공성을 확보할 수 없는 경우가 있어, 열연 강판의 인성이 열화된다. 그 때문에, 페라이트의 면적률은 60％ 이하로 한다. 바람직하게는 55％ 이하이고, 보다 바람직하게는 50％ 이하이다.On the other hand, if the area ratio of ferrite exceeds 60%, the strain may not be alleviated by the precipitation-strengthened ferrite particles and workability may not be secured, and the toughness of the hot rolled steel sheet deteriorates. Therefore, the area ratio of ferrite is set to 60% or less. Preferably it is 55% or less, and more preferably 50% or less.

내부 영역의 금속 조직은 면적률로, 잔부 조직이 5％ 미만이다. 잔부 조직은 펄라이트 및 잔류 오스테나이트의 1종 이상이다. 잔부 조직은, 바람직하게는 3％ 미만이고, 보다 바람직하게는 2.5％ 이하이고, 보다 한층 바람직하게는 2％ 이하이다.The metal structure in the internal region is an area ratio, and the remaining structure is less than 5%. The remaining structure is one or more types of pearlite and retained austenite. The remaining structure is preferably less than 3%, more preferably 2.5% or less, and even more preferably 2% or less.

표층 영역의 금속 조직Metal structure in the surface area

열연 강판의 표층 영역의 금속 조직에 있어서, 표층 영역의 페라이트 면적률 αs와, 내부 영역의 페라이트 면적률 αc의 비인 αs/αc가 1.15 미만이면, 페라이트에 있어서의 전위 운동의 억제가 불충분해져, 열연 강판의 피로 강도가 열위가 된다. 그 때문에, αs/αc는 1.15 이상으로 한다. 바람직하게는 1.20 이상 또는 1.30 이상이고, 보다 바람직하게는 1.50 이상이다.In the metal structure of the surface layer region of a hot rolled steel sheet, if αs/αc, which is the ratio of the ferrite area ratio αs in the surface region and the ferrite area ratio αc in the inner region, is less than 1.15, suppression of dislocation movement in ferrite becomes insufficient, resulting in insufficient hot rolled steel sheet. The fatigue strength of the steel plate becomes inferior. Therefore, αs/αc is set to 1.15 or more. Preferably it is 1.20 or more or 1.30 or more, and more preferably 1.50 or more.

한편, αs/αc가 2.50 초과이면, 페라이트 변태 중에 탄소가 판 두께 내부에 농화되어, 내부 영역의 금속 조직과의 경도차가 커짐으로써, 열연 강판의 인성 및/또는 피로 강도가 열위가 된다. 그 때문에, αs/αc는 2.50 이하로 한다. 바람직하게는 2.20 이하이고, 보다 바람직하게는 2.00 이하이다.On the other hand, if αs/αc exceeds 2.50, carbon is concentrated inside the plate thickness during ferrite transformation, and the hardness difference with the metal structure in the inner region increases, resulting in inferior toughness and/or fatigue strength of the hot rolled steel sheet. Therefore, αs/αc is set to 2.50 or less. Preferably it is 2.20 or less, more preferably 2.00 or less.

열연 강판의 표층 영역의 금속 조직에 있어서, 표층 영역의 마르텐사이트 및 베이나이트의 합계 면적률 βs와, 내부 영역의 마르텐사이트 및 베이나이트의 합계 면적률 βc의 비인 βs/βc는 0.30 내지 0.90인 것이 바람직하다. βs/βc가 0.90 이하임으로써, 마르텐사이트 및 베이나이트에 있어서의 전위 운동이 충분히 억제되어, 열연 강판의 피로 강도가 높아진다. βs/βc는, 보다 바람직하게는 0.85 이하이고, 보다 한층 바람직하게는 0.80 이하이다.In the metal structure of the surface region of a hot rolled steel sheet, βs/βc, which is the ratio of the total area ratio βs of martensite and bainite in the surface region and the total area ratio βc of martensite and bainite in the inner region, is 0.30 to 0.90. desirable. When βs/βc is 0.90 or less, dislocation movement in martensite and bainite is sufficiently suppressed, and the fatigue strength of the hot rolled steel sheet increases. βs/βc is more preferably 0.85 or less, and even more preferably 0.80 or less.

한편, βs/βc가 0.30 이상임으로써, 마르텐사이트 및 베이나이트의 변태 중에 탄소가 판 두께 내부에 농화되어 내부 영역의 금속 조직과의 경도차가 커지는 것이 억제되어, 열연 강판의 인성 및 피로 강도가 높아진다. βs/βc는, 보다 바람직하게는 0.40 이상이고, 보다 한층 바람직하게는 0.45 이상이고, 보다 한층 바람직하게는 0.50 이상이다.On the other hand, when βs/βc is 0.30 or more, carbon is concentrated inside the sheet thickness during the transformation of martensite and bainite, thereby suppressing an increase in hardness difference with the metal structure in the internal region, thereby increasing the toughness and fatigue strength of the hot rolled steel sheet. βs/βc is more preferably 0.40 or more, even more preferably 0.45 or more, and even more preferably 0.50 or more.

표층 영역의 금속 조직은 면적률로, 페라이트를 30 내지 80％ 포함해도 된다. 또한, 표층 영역의 금속 조직은 페라이트 이외의 잔부 조직으로서, 면적률로, 합계로 20 내지 70％의 베이나이트, 마르텐사이트, 펄라이트 및 잔류 오스테나이트의 1종 또는 2종 이상을 포함해도 된다.The metal structure in the surface layer region may contain 30 to 80% of ferrite in terms of area ratio. In addition, the metal structure in the surface layer region is a residual structure other than ferrite, and may include one or two or more types of bainite, martensite, pearlite, and retained austenite in a total area ratio of 20 to 70%.

금속 조직의 측정 방법Method for measuring metal structure

열연 강판으로부터, 표면에 직각인 판 두께 단면을 관찰할 수 있도록 샘플을 잘라낸다. 이 샘플의 판 두께 단면을 #600 내지 #1500의 탄화 규소 페이퍼를 사용하여 연마한 후, 입도 1 내지 6㎛의 다이아몬드 파우더를 알코올 등의 희석액이나 순수에 분산시킨 액체를 사용하여 경면으로 마무리하고, 나이탈 에칭을 실시한다. 이어서, 샘플 단면의 길이 방향의 임의의 위치에 있어서, 서멀 전계 방사형 주사 전자 현미경(JEOL제 JSM-7001F)을 사용하여 복수 시야의 사진을 촬영한다. 촬영 사진 상에 등간격의 격자를 그리고, 격자점에 있어서의 조직을 동정한다. 각 조직에 해당하는 격자 점수를 구하고, 총 격자 점수로 제산함으로써, 각 조직의 면적률을 얻는다. 총 격자 점수가 많을수록 면적률을 정확하게 구할 수 있다. 본 실시 형태에서는 격자 간격은 2㎛×2㎛로 하고, 총 격자 점수는 1500점으로 한다.From the hot-rolled steel sheet, a sample is cut out so that a cross-section through the sheet thickness perpendicular to the surface can be observed. The plate thickness cross section of this sample was polished using #600 to #1500 silicon carbide paper, and then polished to a mirror finish using diamond powder with a particle size of 1 to 6 ㎛ dispersed in a diluent such as alcohol or pure water, Perform nital etching. Next, at an arbitrary position in the longitudinal direction of the sample cross section, photographs of multiple views are taken using a thermal field emission scanning electron microscope (JSM-7001F, manufactured by JEOL). A grid at equal intervals is drawn on the photograph, and the tissue at the grid points is identified. By calculating the grid score corresponding to each organization and dividing it by the total grid score, the area ratio of each organization is obtained. The more total grid points there are, the more accurately the area ratio can be obtained. In this embodiment, the grid spacing is set to 2㎛×2㎛, and the total grid score is set to 1500 points.

입자 내에 시멘타이트가 라멜라 형상으로 석출되어 있는 영역을 펄라이트라고 판단한다. 휘도가 작고, 또한 하부 조직이 보이지 않는 영역을 페라이트라고 판단한다. 휘도가 크고, 또한 하부 조직이 에칭에 의해 현출되어 있지 않은 영역을 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트라고 판단한다. 상기의 어느 것에도 해당하지 않는 영역을 베이나이트라고 판단한다. 마르텐사이트의 면적률에 대해서는, 촬영 사진으로부터 구한 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트의 면적률로부터, 후술하는 EBSD 해석에 의해 구한 잔류 오스테나이트의 면적률을 차감함으로써 얻는다.The area where cementite is precipitated in a lamellar shape within the particle is judged to be pearlite. The area where the luminance is low and the underlying structure is not visible is judged to be ferrite. The area where the brightness is high and the underlying structure is not revealed by etching is judged to be martensite and retained austenite. The area that does not correspond to any of the above is judged to be bainite. The area ratio of martensite is obtained by subtracting the area ratio of retained austenite determined by the EBSD analysis described later from the area ratio of martensite and retained austenite obtained from the photograph.

상술한 측정과 마찬가지의 위치로부터, 표면에 직각인 판 두께 단면을 관찰할 수 있도록 샘플을 잘라낸다. 이 샘플의 판 두께 단면을 #600 내지 #1500의 탄화 규소 페이퍼를 사용하여 연마한 후, 입도 1 내지 6㎛의 다이아몬드 파우더를 알코올 등의 희석액이나 순수에 분산시킨 액체를 사용하여 경면으로 마무리한다. 다음에, 실온에서 알칼리성 용액을 포함하지 않는 콜로이달 실리카를 사용하여 8분간 연마하고, 샘플의 표층에 도입된 변형을 제거한다. 샘플 단면의 길이 방향 임의의 위치에 있어서, 0.1㎛의 측정 간격으로 전자 후방 산란 회절법에 의해 측정하여 결정 방위 정보를 얻는다. 측정에는 서멀 전계 방사형 주사 전자 현미경(JEOL제 JSM-7001F)과 EBSD 검출기(TSL제 DVC5형 검출기)로 구성된 EBSD 장치를 사용한다. 이때, EBSD 장치 내의 진공도는 9.6×10-5Pa 이하, 가속 전압은 15kV, 조사 전류 레벨은 13, 전자선의 조사 레벨은 62로 한다. 얻어진 결정 방위 정보를 EBSD 해석 장치 부속의 소프트웨어 「OIM Analysis(등록 상표)」에 탑재된 「Phase Map」 기능을 사용하여, 잔류 오스테나이트의 면적률을 산출한다. 또한, 결정 구조가 fcc인 것을 잔류 오스테나이트라고 판단한다.From the same position as the above-mentioned measurement, the sample is cut so that a section through the plate thickness perpendicular to the surface can be observed. After the plate thickness cross section of this sample is polished using #600 to #1500 silicon carbide paper, it is finished to a mirror finish using a liquid in which diamond powder with a particle size of 1 to 6 μm is dispersed in a diluent such as alcohol or pure water. Next, the sample is polished for 8 minutes using colloidal silica containing no alkaline solution at room temperature to remove the strain introduced into the surface layer of the sample. At an arbitrary position in the longitudinal direction of the sample cross section, crystal orientation information is obtained by measuring by electron backscattering diffraction at a measurement interval of 0.1 μm. For the measurement, an EBSD device consisting of a thermal field emission scanning electron microscope (JSM-7001F, manufactured by JEOL) and an EBSD detector (DVC5 type detector, manufactured by TSL) is used. At this time, the vacuum level within the EBSD device is 9.6×10 -5 Pa or less, the acceleration voltage is 15 kV, the irradiation current level is 13, and the electron beam irradiation level is 62. The obtained crystal orientation information is used to calculate the area ratio of retained austenite using the "Phase Map" function installed in the software "OIM Analysis (registered trademark)" included with the EBSD analysis device. Additionally, those with a crystal structure of fcc are judged to be retained austenite.

상기 각각의 측정을, 표면으로부터 판 두께의 1/8 깊이 내지 표면으로부터 판 두께의 3/8 깊이의 영역 및 열연 강판의 표면 내지 상기 표면으로부터 20㎛ 깊이의 영역에 대하여 행함으로써, 내부 영역 및 표층 영역의 각각에 있어서의 금속 조직의 면적률을 얻는다.By performing each of the above measurements on an area from a depth of 1/8 of the sheet thickness from the surface to a depth of 3/8 of the sheet thickness from the surface and an area from the surface of the hot rolled steel sheet to a depth of 20 μm from the surface, the internal region and surface layer The area ratio of the metal structure in each region is obtained.

표층 영역의 비커스 경도와 내부 영역의 비커스 경도의 경도차 비율: 0.20 이하Hardness difference ratio between the Vickers hardness of the surface area and the Vickers hardness of the internal area: 0.20 or less

표층 영역의 비커스 경도 Hvs와, 내부 영역의 비커스 경도 Hvc의 경도차 비율인 (1-Hvs/Hvc)가 0.20 초과이면, 표층 영역이 연질화되어, 열연 강판의 피로 강도가 열위가 된다. 그 때문에, Hvs와 Hvc의 경도차 비율인 (1-Hvs/Hvc)는 0.20 이하로 한다. 바람직하게는 0.15 이하이고, 보다 바람직하게는 0.10 이하이다.If (1-Hvs/Hvc), which is the ratio of the hardness difference between the Vickers hardness Hvs of the surface layer region and the Vickers hardness Hvc of the inner region, exceeds 0.20, the surface layer region becomes soft, and the fatigue strength of the hot rolled steel sheet becomes inferior. Therefore, (1-Hvs/Hvc), which is the ratio of the hardness difference between Hvs and Hvc, is set to 0.20 or less. Preferably it is 0.15 or less, more preferably 0.10 or less.

Hvs와 Hvc의 경도차 비율인 (1-Hvs/Hvc)는 작을수록 바람직하지만, 제조상의 관점에서, -0.10 이상, 0.00 이상 또는 0.01 이상으로 해도 된다.The smaller the hardness difference ratio (1-Hvs/Hvc) between Hvs and Hvc, the more desirable it is, but from a manufacturing standpoint, it may be -0.10 or more, 0.00 or more, or 0.01 or more.

비커스 경도의 측정 방법How to measure Vickers hardness

열연 강판으로부터, 표면에 직각인 판 두께 단면을 관찰할 수 있도록 시험편을 잘라낸다. 시험편의 판 두께 단면을 #600 내지 #1500의 탄화 규소 페이퍼를 사용하여 연마한 후, 입도 1 내지 6㎛의 다이아몬드 파우더를 알코올 등의 희석액이나 순수에 분산시킨 액체를 사용하여 경면으로 마무리한다. 이 판 두께 단면을 측정면으로 한다. 마이크로 비커스 경도 시험기를 사용하여, 측정면의, 표면으로부터 판 두께의 1/8 깊이 내지 표면으로부터 판 두께의 3/8 깊이의 영역에 있어서, 하중 1kgf로 압흔의 3배 이상의 간격으로 비커스 경도를 측정한다. 합계로 20점 측정하고, 그들의 평균값을 산출함으로써, 내부 영역의 금속 조직의 비커스 경도 Hvc를 얻는다. 마찬가지로, 측정면의, 표면 내지 표면으로부터 20㎛ 깊이의 영역에 있어서 비커스 경도를 측정하고, 20점의 평균값을 산출함으로써, 표층 영역의 금속 조직의 비커스 경도 Hvs를 얻는다. 얻어진 Hvs 및 Hvc를 사용하여, (1-Hvs/Hvc)를 산출함으로써, 비커스 경도의 고도차 비율을 얻는다.From the hot-rolled steel sheet, a test piece is cut out so that a cross-section through the thickness of the sheet perpendicular to the surface can be observed. After the plate thickness cross section of the test piece is polished using #600 to #1500 silicon carbide paper, it is finished to a mirror finish using a liquid in which diamond powder with a particle size of 1 to 6 μm is dispersed in a diluent such as alcohol or pure water. This plate thickness cross section is taken as the measurement surface. Using a micro Vickers hardness tester, measure the Vickers hardness at intervals of more than 3 times the indentation with a load of 1 kgf in an area of the measurement surface from 1/8 of the plate thickness from the surface to 3/8 of the plate thickness from the surface. do. By measuring a total of 20 points and calculating their average value, the Vickers hardness Hvc of the metal structure in the internal region is obtained. Similarly, the Vickers hardness is measured on the surface of the measurement surface or in a region 20 μm deep from the surface, and the average value of 20 points is calculated to obtain the Vickers hardness Hvs of the metal structure in the surface layer region. Using the obtained Hvs and Hvc, (1-Hvs/Hvc) is calculated to obtain the altitude difference ratio of Vickers hardness.

본 실시 형태에 관한 열연 강판은 인장(최대) 강도가 980㎫ 이상이다. 바람직하게는 1000㎫ 이상이다. 인장 강도가 980㎫ 미만이면, 적용 부품이 한정되고, 차체 경량화의 기여가 작다. 상한은 특별히 한정할 필요는 없지만, 금형 마모 억제의 관점에서, 1500㎫ 이하 또는 1300㎫ 이하로 해도 된다.The hot rolled steel sheet according to this embodiment has a tensile (maximum) strength of 980 MPa or more. Preferably it is 1000 MPa or more. If the tensile strength is less than 980 MPa, applicable parts are limited and the contribution to reducing the weight of the vehicle body is small. There is no need to specifically limit the upper limit, but from the viewpoint of suppressing mold wear, it may be 1500 MPa or less or 1300 MPa or less.

또한, 본 실시 형태에 관한 열연 강판은 전연신율이 10％ 이상이어도 되고, -20℃에서의 흡수 에너지가 80J/㎠ 이상이어도 되고, 피로 한도비(피로 강도/인장 강도)가 0.48 이상이어도 된다.In addition, the hot rolled steel sheet according to the present embodiment may have a total elongation of 10% or more, an absorbed energy at -20°C may be 80 J/cm2 or more, and a fatigue limit ratio (fatigue strength/tensile strength) may be 0.48 or more.

인장 강도 및 전연신율은, JIS Z 2241:2011에 준거하여 인장 시험을 행함으로써 평가한다. 시험편은 JIS Z 2241:2011의 5호 시험편으로 한다. 인장 시험편의 채취 위치는 판 폭 방향의 단부로부터 1/4 부분으로 하고, 압연 방향에 수직인 방향을 길이 방향으로 하면 된다.Tensile strength and total elongation are evaluated by performing a tensile test in accordance with JIS Z 2241:2011. The test piece shall be test piece No. 5 of JIS Z 2241:2011. The sampling location of the tensile test piece should be 1/4 from the end in the width direction of the sheet, and the longitudinal direction should be the direction perpendicular to the rolling direction.

인성은, 먼저, 인장 시험에서 사용한 시험편의 채취 위치와 근접하는 위치로부터, JIS Z 2242:2018에서 규정되는 2.5㎜ 서브 사이즈의 V 노치 시험편을 채취한다. 이 시험편을 사용하여, -20℃에서 C 방향 노치의 샤르피 충격 시험을 행함으로써, 흡수 에너지를 측정한다. 열연 강판의 판 두께가 2.5㎜ 미만인 것에 대해서는, 전체 두께로 시험을 행한다.For toughness, first, a V-notch test piece of the 2.5 mm subsize specified in JIS Z 2242:2018 is taken from a position close to the sampling position of the test piece used in the tensile test. Using this test piece, the absorbed energy is measured by performing a C-direction notch Charpy impact test at -20°C. For hot-rolled steel sheets with a plate thickness of less than 2.5 mm, the test is performed on the entire thickness.

피로 강도는, JIS Z 2275:1978에 준거하여, 솅크식 평면 굽힘 피로 시험기를 사용하여 측정한다. 측정 시의 응력 부하는 양진으로 시험의 속도를 30Hz로서 설정하고, 107 사이클에서의 피로 강도를 측정한다. 그리고, 107 사이클에서의 피로 강도를, 전술한 인장 시험에 의해 측정된 인장 강도로 나눔으로써, 피로 한도비(피로 강도/인장 강도)를 산출한다.Fatigue strength is measured using a Schenck-type plane bending fatigue tester in accordance with JIS Z 2275:1978. The stress load during measurement is biphasic, the test speed is set to 30 Hz, and the fatigue strength is measured at 107 cycles. Then, the fatigue limit ratio (fatigue strength/tensile strength) is calculated by dividing the fatigue strength at 107 cycles by the tensile strength measured by the tensile test described above.

본 실시 형태에 관한 열연 강판의 판 두께는 특별히 한정되지 않지만, 1.2 내지 8.0㎜로 해도 된다. 열연 강판의 판 두께가 1.2㎜ 미만이면, 압연 완료 온도의 확보가 곤란해짐과 함께 압연 하중이 과대해져, 열간 압연이 곤란해지는 경우가 있다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 열연 강판의 판 두께는 1.2㎜ 이상으로 해도 된다. 바람직하게는 1.4㎜ 이상이다. 한편, 판 두께가 8.0㎜ 초과에서는, 열간 압연 후에 있어서 상술한 금속 조직을 얻는 것이 곤란해지는 경우가 있다. 따라서, 판 두께는 8.0㎜ 이하로 해도 된다. 바람직하게는 6.0㎜ 이하이다.The thickness of the hot rolled steel sheet according to this embodiment is not particularly limited, but may be 1.2 to 8.0 mm. If the thickness of the hot rolled steel sheet is less than 1.2 mm, it becomes difficult to secure the rolling completion temperature and the rolling load may become excessive, making hot rolling difficult. Therefore, the plate thickness of the hot rolled steel sheet according to this embodiment may be 1.2 mm or more. Preferably it is 1.4 mm or more. On the other hand, when the sheet thickness exceeds 8.0 mm, it may become difficult to obtain the above-mentioned metal structure after hot rolling. Therefore, the plate thickness may be 8.0 mm or less. Preferably it is 6.0 mm or less.

상술한 화학 조성 및 금속 조직을 갖는 본 실시 형태에 관한 열연 강판은, 표면에 내식성의 향상 등을 목적으로 하여 도금층을 구비시켜서 표면 처리 강판으로 해도 된다. 도금층은 전기 도금층이어도 되고 용융 도금층이어도 된다. 전기 도금층으로서는, 전기 아연 도금, 전기 Zn-Ni 합금 도금 등이 예시된다. 용융 도금층으로서는, 용융 아연 도금, 합금화 용융 아연 도금, 용융 알루미늄 도금, 용융 Zn-Al 합금 도금, 용융 Zn-Al-Mg 합금 도금, 용융 Zn-Al-Mg-Si 합금 도금 등이 예시된다. 도금 부착량은 특별히 제한되지 않고, 종래와 마찬가지로 해도 된다. 또한, 도금 후에 적당한 화성 처리(예를 들어, 실리케이트계의 무크롬 화성 처리액의 도포와 건조)를 실시하여, 내식성을 더 높이는 것도 가능하다.The hot-rolled steel sheet according to the present embodiment having the above-mentioned chemical composition and metal structure may be provided with a plating layer on the surface for the purpose of improving corrosion resistance, etc., and may be used as a surface-treated steel sheet. The plating layer may be an electroplating layer or a hot-dip plating layer. Examples of the electroplating layer include electric zinc plating and electric Zn-Ni alloy plating. Examples of the hot-dip plating layer include hot-dip zinc plating, alloyed hot-dip zinc plating, hot-dip aluminum plating, hot-dip Zn-Al alloy plating, hot-dip Zn-Al-Mg alloy plating, and hot-dip Zn-Al-Mg-Si alloy plating. The amount of plating deposited is not particularly limited and may be the same as before. In addition, it is also possible to further improve corrosion resistance by performing appropriate chemical treatment (for example, application and drying of a silicate-based chromium-free chemical treatment liquid) after plating.

본 실시 형태에 관한 열연 강판은, 제조 방법에 구애되지 않고, 상기의 화학 조성 및 금속 조직을 가짐으로써 그 효과가 얻어진다. 그러나, 이하에 나타내는 제조 방법에 의하면, 본 실시 형태에 관한 열연 강판을 안정적으로 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.The effect of the hot rolled steel sheet according to this embodiment is obtained by having the above chemical composition and metal structure regardless of the manufacturing method. However, the manufacturing method shown below is preferable because the hot rolled steel sheet according to this embodiment can be stably obtained.

본 실시 형태에 관한 열연 강판의 바람직한 제조 방법에서는, 열간 압연의 마무리 압연 중에 굽힘 가공을 행함으로써, 표층 영역에 변형을 부여하고, 표층 영역에 있어서의 페라이트 변태를 촉진시킨다. 표층 영역에 석출 강화시킨 페라이트를 정출시킨 후, 급랭함으로써, 내부 영역에는 페라이트에 더하여 마르텐사이트 및 베이나이트가 생성된다. 그 때문에, 석출 강화된 표층 영역과, 석출 강화되지 않고, 저온 변태 조직이 생성된 내부 영역 사이에서 경도차를 작게 할 수 있다.In a preferred method for manufacturing a hot rolled steel sheet according to the present embodiment, bending is performed during hot rolling finish rolling to impart strain to the surface layer region and promote ferrite transformation in the surface layer region. By crystallizing the precipitation-strengthened ferrite in the surface region and then rapidly cooling it, martensite and bainite are generated in the inner region in addition to ferrite. Therefore, the difference in hardness can be reduced between the precipitation-strengthened surface layer region and the internal region, which is not precipitation-strengthened and has a low-temperature transformation structure.

열간 압연hot rolled

슬래브의 가열 온도는, 용체화 및 원소 편석의 해소에 큰 영향을 준다. 슬래브의 가열 온도를 1100℃ 이상으로 함으로써 용체화 및 원소 편석의 해소가 불충분해지는 것을 억제할 수 있어, 결과로서, 제품의 인장 특성 및 인성의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 슬래브의 가열 온도를 1350℃ 이하로 함으로써, 용체화 및 원소 편석의 해소의 효과가 포화될 수 있다. 따라서, 슬래브의 가열 온도는 1100 내지 1350℃로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1150 내지 1300℃이다.The heating temperature of the slab has a great influence on the elimination of solutionization and element segregation. By setting the heating temperature of the slab to 1100°C or higher, insufficient resolution of solution heat and element segregation can be suppressed, and as a result, deterioration of the tensile properties and toughness of the product can be suppressed. Additionally, by setting the heating temperature of the slab to 1350°C or lower, the effects of solutionization and elimination of element segregation can be saturated. Therefore, it is desirable that the heating temperature of the slab is 1100 to 1350°C. More preferably, it is 1150 to 1300°C.

또한, 본 실시 형태에 있어서의 슬래브의 온도 및 강판의 온도는, 슬래브의 표면 온도 및 강판의 표면 온도를 말한다.In addition, the temperature of the slab and the temperature of the steel plate in this embodiment refer to the surface temperature of the slab and the surface temperature of the steel plate.

마무리 압연에서는, 마무리 압연용의 압연 스탠드에 슬래브를 복수회에 걸쳐서 연속해서 통과시키는 압연을 행한다. 마무리 압연에서는, 최종 패스 후의 열연 강판의 온도(마무리 온도)를 Ar3점 이상으로 하고, 또한 최종 패스의 압하율을 12 내지 45％로 하는 것이 바람직하다.In finish rolling, rolling is performed by passing the slab continuously through a rolling stand for finish rolling multiple times. In finish rolling, it is preferable that the temperature (finish temperature) of the hot rolled steel sheet after the final pass is set to Ar 3 or higher, and the reduction ratio of the final pass is preferably set to 12 to 45%.

또한, 최종 패스 후의 열연 강판의 온도는, 복수의 스탠드에 의해 압연되는 마무리 압연에 있어서의 최저 온도이다. 최종 패스 후의 압하율이란, 최종 패스 전의 입구 판 두께를 t0으로 하고, 최종 패스 후의 출구 판 두께를 t1로 했을 때, {(t0-t1)/t0}×100(％)으로 나타낼 수 있다. 또한, Ar3점은, 하기 식 (1)에 의해 표시된다.In addition, the temperature of the hot rolled steel sheet after the final pass is the minimum temperature in finish rolling performed by a plurality of stands. The reduction ratio after the final pass is {(t 0 -t 1 )/t 0 }×100(%) when the entrance plate thickness before the final pass is t 0 and the outlet plate thickness after the final pass is t 1 . It can be expressed. In addition, the Ar 3 point is expressed by the following formula (1).

Ar3점=901-325×C+33×Si-92×Mn+287×P+40×sol.Al ··· 식 (1)Ar 3 points=901-325×C+33×Si-92×Mn+287×P+40×sol.Al··· Equation (1)

상기 식 (1) 중의 각 원소 기호는, 각 원소의 함유량(질량％)을 나타낸다. 당해 원소를 함유하지 않는 경우는 0을 대입한다.Each element symbol in the above formula (1) represents the content (% by mass) of each element. If it does not contain the element, 0 is substituted.

마무리 압연의 최종 패스 후의 열연 강판의 온도(마무리 온도)를 Ar3점 이상으로 함으로써 마무리 압연 중에 페라이트가 발생하는 것을 억제할 수 있어, 결과로서, 원하는 금속 조직 및 특성을 얻을 수 있다.By setting the temperature (finishing temperature) of the hot rolled steel sheet after the final pass of finish rolling to Ar 3 or higher, the generation of ferrite during finish rolling can be suppressed, and as a result, the desired metal structure and properties can be obtained.

마무리 압연의 최종 패스의 압하율을 12％ 이상으로 함으로써 마무리 압연에 있어서 재결정을 촉진할 수 있고, 내부 영역 및 표층 영역의 금속 조직을 바람직하게 제어할 수 있어, 우수한 피로 강도를 얻을 수 있다. 또한, 최종 패스의 압하율을 45％ 이하로 함으로써, 압연 스탠드의 부하가 상승하는 것 및 마무리 압연 후의 열연 강판의 형상이 악화되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 마무리 압연에 있어서의 최종 패스의 압하율은 12 내지 45％로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 15 내지 45％이다.By setting the reduction ratio of the final pass of finish rolling to 12% or more, recrystallization can be promoted during finish rolling, the metal structure in the internal region and surface layer region can be preferably controlled, and excellent fatigue strength can be obtained. Additionally, by setting the reduction ratio of the final pass to 45% or less, it is possible to suppress the load on the rolling stand from increasing and the shape of the hot rolled steel sheet after finish rolling from deteriorating. Therefore, it is preferable that the reduction ratio of the final pass in finish rolling is 12 to 45%. More preferably, it is 15 to 45%.

마무리 압연의 최종 패스와 그 1단 전의 패스 사이에 있어서, 굽힘 가공을 행함으로써, 열연 강판의 표층 영역(표면 내지 표면으로부터 20㎛ 깊이의 영역)에 0.002 내지 0.020의 변형을 부여하는 것이 바람직하다. 굽힘 가공 시의 변형을 0.002 이상으로 함으로써 표층 영역에 원하는 금속 조직을 만들 수 있다. 그 때문에, 굽힘 가공 시의 변형은 0.002 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.003 이상 또는 0.004 이상이다.It is preferable to apply a strain of 0.002 to 0.020 to the surface layer region (the surface or the region 20 μm deep from the surface) of the hot rolled steel sheet by performing bending between the final pass of finish rolling and the pass before the first step. By setting the strain during bending to 0.002 or more, the desired metal structure can be created in the surface layer region. Therefore, it is preferable that the strain during bending is 0.002 or more. More preferably, it is 0.003 or more or 0.004 or more.

또한, 굽힘 가공 시의 변형을 0.020 이하로 함으로써, 마무리 압연 중에 좌굴이 일어나기 쉬워져, 제조 안정성이 상실되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 굽힘 가공 시의 변형을 0.020 이하로 함으로써, 표층 영역 및 내부 영역의 금속 조직을 바람직하게 제어할 수 있다. 그 때문에, 굽힘 가공 시의 변형은 0.020 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.015 이하 또는 0.010 이하이다.Additionally, by setting the strain during bending to 0.020 or less, it is possible to prevent buckling from occurring easily during finish rolling and loss of manufacturing stability. Additionally, by setting the strain during bending to 0.020 or less, the metal structure in the surface layer region and internal region can be suitably controlled. Therefore, it is preferable that the strain during bending is 0.020 or less. More preferably, it is 0.015 or less or 0.010 or less.

또한, 굽힘 가공은 스탠드 사이에서 강판의 아래로부터 롤로 밀어 올리는 방법 등의 방법으로 행하고, 굽힘 가공 시의 변형은 그 밀어 올리는 양이나 롤의 직경으로 굽힘 각도를 조정하여 제어할 수 있다.In addition, bending is performed by a method such as pushing up the steel plate with a roll from below between stands, and deformation during bending can be controlled by adjusting the bending angle by the amount of pushing up or the diameter of the roll.

예를 들어, 스탠드 사이에서 강판의 아래로부터 롤로 밀어 올리는 방법에 의해 굽힘 가공을 행하는 경우는, 굽힘 가공 시의 변형량은, 하기 식 (2)에 의해 구할 수 있다.For example, when bending is performed by pushing up the steel plate with a roll from below between stands, the amount of deformation during bending can be obtained by the following equation (2).

변형량=1.5×(판 두께)×(밀어 올림량)/(밀어 올림 장치 선단의 직경)2 ··· 식 (2)Deformation amount = 1.5

마무리 압연 종료 후, 냉각 개시까지의 경과 시간은 1.6초 이하로 하는 것이 바람직하다. 마무리 압연 완료로부터 냉각 개시까지의 경과 시간을 1.6초 이하로 함으로써, 굽힘 가공 및 압연의 변형이 회복하는 것을 억제할 수 있어, 표층 영역의 금속 조직을 바람직하게 제어할 수 있다.The elapsed time from the end of finish rolling to the start of cooling is preferably 1.6 seconds or less. By setting the elapsed time from the completion of finish rolling to the start of cooling to 1.6 seconds or less, recovery of strain from bending and rolling can be suppressed, and the metal structure in the surface layer region can be preferably controlled.

마무리 압연 완료 후에는 1차 냉각으로서, 40℃/초 이상의 평균 냉각 속도로, 600 내지 750℃의 온도 영역까지 냉각하고, 그 후, 2 내지 6초간 공랭하는 것이 바람직하다. 또한, 일반적으로, 공랭 시의 냉각 속도는 2 내지 10℃/초이다.After finish rolling is completed, as primary cooling, it is preferable to cool to a temperature range of 600 to 750°C at an average cooling rate of 40°C/sec or more, and then air cool for 2 to 6 seconds. Additionally, generally, the cooling rate during air cooling is 2 to 10°C/sec.

40℃/초 이상의 평균 냉각 속도에서의 냉각의 정지 온도를 600 내지 750℃의 온도 영역으로 하고, 그 후 공랭을 행함으로써, 페라이트 변태를 촉진할 수 있어, 소망량의 페라이트를 얻을 수 있다.By setting the cooling stop temperature at an average cooling rate of 40°C/sec or more to a temperature range of 600 to 750°C and then performing air cooling, ferrite transformation can be promoted and a desired amount of ferrite can be obtained.

공랭 후, 2차 냉각으로서, 60℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 200℃ 이하의 온도 영역까지 냉각하고, 그 후 코일 형상으로 권취하는 것이 바람직하다. 200℃ 이하의 온도 영역까지의 평균 냉각 속도를 60℃/초 이상으로 함으로써 마르텐사이트 변태를 촉진할 수 있어, 소망량의 마르텐사이트 및 베이나이트를 얻을 수 있다.After air cooling, as secondary cooling, it is preferable to cool to a temperature range of 200°C or lower at an average cooling rate of 60°C/sec or more and then wind it into a coil shape. By setting the average cooling rate to a temperature range of 200°C or lower to 60°C/sec or more, martensite transformation can be promoted and desired amounts of martensite and bainite can be obtained.

여기서, 평균 냉각 속도란, 냉각 개시 시로부터 냉각 종료 시까지의 강판의 온도 강하 폭을, 냉각 개시 시부터 냉각 종료 시까지의 소요 시간으로 나눈 값으로 한다.Here, the average cooling rate is defined as the temperature drop of the steel sheet from the start of cooling to the end of cooling divided by the time required from the start of cooling to the end of cooling.

또한, 냉각 설비에는, 도중에 공랭 구간이 없는 설비나, 도중에 1 이상의 공랭 구간을 갖는 설비가 있다. 본 실시 형태에서는, 어느 냉각 설비를 사용해도 된다. 공랭 구간을 갖는 냉각 설비를 사용하는 경우라도, 냉각 개시로부터 냉각 종료까지의 평균 냉각 속도가 상술한 범위이면 된다.Additionally, cooling facilities include facilities that do not have an air-cooling section in the middle or facilities that have one or more air-cooling sections in the middle. In this embodiment, any cooling equipment may be used. Even in the case of using cooling equipment having an air cooling section, the average cooling rate from the start of cooling to the end of cooling may be within the above-mentioned range.

2차 냉각 후에 즉시 열연 강판의 권취가 행해지기 때문에, 권취 온도는 2차 냉각의 냉각 정지 온도와 거의 동등하다. 권취 온도를 200℃ 이하로 함으로써, 폴리고날 페라이트 또는 베이나이트가 다량으로 생성하는 것을 억제할 수 있어, 원하는 금속 조직 및 특성을 얻을 수 있다.Since coiling of the hot rolled steel sheet is performed immediately after secondary cooling, the coiling temperature is almost equal to the cooling stop temperature of secondary cooling. By setting the coiling temperature to 200°C or lower, the formation of a large amount of polygonal ferrite or bainite can be suppressed, and the desired metal structure and properties can be obtained.

또한, 권취 후, 열연 강판에는 상법에 따라서 조질 압연을 실시해도 되고, 또한 산세를 실시하여 표면에 형성된 스케일을 제거해도 된다. 또는, 상술한 용융 아연 도금 또는 전기 아연 도금 등의 도금을 형성해도 되고, 나아가 화성 처리를 실시해도 된다.In addition, after coiling, the hot-rolled steel sheet may be temper rolled according to a conventional method, or may be pickled to remove scale formed on the surface. Alternatively, plating such as the above-mentioned hot-dip galvanizing or electrogalvanizing may be performed, or chemical conversion treatment may be performed.

상기의 제조 방법에 의하면, 상술한 금속 조직을 갖는 열연 강판을 안정적으로 제조할 수 있다. 그 때문에, 높은 강도, 그리고 우수한 피로 강도 및 인성을 갖는 열연 강판을 안정적으로 제조하는 것이 가능하다.According to the above manufacturing method, a hot rolled steel sheet having the above-described metal structure can be stably manufactured. Therefore, it is possible to stably manufacture hot-rolled steel sheets with high strength and excellent fatigue strength and toughness.

실시예Example

다음으로, 실시예에 의해 본 발명의 일 양태의 효과를 더욱 구체적으로 설명하지만, 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 일 조건예이고, 본 발명은 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.Next, the effect of one aspect of the present invention will be explained in more detail by way of examples. However, the conditions in the examples are examples of conditions adopted to confirm the feasibility and effect of the present invention, and the present invention It is not limited to one conditional example. The present invention can adopt various conditions as long as the purpose of the present invention is achieved without departing from the gist of the present invention.

표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 강을 용제하고, 연속 주조에 의해 두께가 240 내지 300㎜인 슬래브를 제조하였다. 얻어진 슬래브를 사용하여, 표 2 및 3에 나타내는 제조 조건에 의해, 표 4 및 5에 나타내는 열연 강판을 얻었다.Steel having the chemical composition shown in Table 1 was melted, and slabs with a thickness of 240 to 300 mm were manufactured by continuous casting. Using the obtained slab, hot rolled steel sheets shown in Tables 4 and 5 were obtained under the manufacturing conditions shown in Tables 2 and 3.

또한, 굽힘 가공은 스탠드 사이에서 강판 아래로부터 롤로 밀어 올림으로써 행하였다. 굽힘 가공 시의 변형량은, 그 밀어 올리는 양 및 롤의 직경으로 굽힘 각도를 조정함으로써 제어하였다. 이때, 굽힘 가공 시의 변형량은 상기 식 (2)에 의해 구하였다.In addition, the bending process was performed by pushing the steel plate up with a roll from below between stands. The amount of deformation during bending was controlled by adjusting the bending angle with the amount of push-up and the diameter of the roll. At this time, the amount of deformation during bending was obtained using equation (2) above.

얻어진 열연 강판에 대해서, 상술한 방법에 의해, 내부 영역 및 표층 영역의 금속 조직의 면적 분율 및 비커스 경도, 인장 강도, 전연신율, -20℃에서의 흡수 에너지 및 피로 한도비를 구하였다. 얻어진 측정 결과를 표 4 및 5에 나타낸다.For the obtained hot-rolled steel sheet, the area fraction of the metal structure in the inner region and the surface layer region, Vickers hardness, tensile strength, total elongation, absorbed energy at -20°C, and fatigue limit ratio were determined by the method described above. The obtained measurement results are shown in Tables 4 and 5.

열연 강판의 특성 평가 방법Method for evaluating properties of hot rolled steel sheets

인장 강도 TS가 980㎫ 이상인 경우, 강도가 우수한 열연 강판인 것으로 하여 합격으로 판정하였다. 한편, 인장 강도 TS가 980㎫ 미만인 경우, 강도가 우수한 열연 강판이 아닌 것으로 하여 불합격으로 판정하였다.When the tensile strength TS was 980 MPa or more, it was judged to be a hot rolled steel sheet with excellent strength and passed. On the other hand, when the tensile strength TS was less than 980 MPa, it was judged to be disqualified as it was not a hot rolled steel sheet with excellent strength.

전연신율이 10％ 이상인 경우, 연성이 우수한 열연 강판인 것으로 하여 합격으로 판정하였다. 한편, 전연신율이 10％ 미만인 경우, 연성이 우수한 열연 강판이 아닌 것으로 하여 불합격으로 판정하였다.When the total elongation was 10% or more, it was judged to be a hot rolled steel sheet with excellent ductility and passed. On the other hand, if the total elongation was less than 10%, it was judged to be disqualified as it was not a hot rolled steel sheet with excellent ductility.

-20℃에서의 흡수 에너지가 80J/㎠ 이상인 경우, 인성이 우수한 열연 강판인 것으로 하여 합격으로 판정하였다. 한편, -20℃에서의 흡수 에너지가 80J/㎠ 미만인 경우, 인성이 우수한 열연 강판이 아닌 것으로 하여 불합격으로 판정하였다.If the absorbed energy at -20°C was 80 J/cm2 or more, the hot rolled steel sheet was considered to have excellent toughness and was judged to pass. On the other hand, if the absorbed energy at -20°C was less than 80 J/cm2, the hot rolled steel sheet was deemed not to have excellent toughness and was judged to be rejected.

피로 한도비가 0.48 이상인 경우, 피로 강도가 우수한 열연 강판인 것으로 하여 합격으로 판정하였다. 한편, 피로 한도비가 0.48 미만인 경우, 피로 강도가 우수한 열연 강판이 아닌 것으로 하여 불합격으로 판정하였다.When the fatigue limit ratio was 0.48 or more, the hot rolled steel sheet was considered to have excellent fatigue strength and was judged to pass. On the other hand, if the fatigue limit ratio was less than 0.48, the hot rolled steel sheet was deemed not to have excellent fatigue strength and was judged to be rejected.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
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Figure pct00003
Figure pct00003

Figure pct00004
Figure pct00004

Figure pct00005
Figure pct00005

표 4 및 5를 보면, 본 발명예에 관한 열연 강판은 높은 강도, 그리고 우수한 인성, 피로 강도 및 연성을 갖는 것을 알 수 있다.Looking at Tables 4 and 5, it can be seen that the hot rolled steel sheet according to the present invention example has high strength and excellent toughness, fatigue strength, and ductility.

한편, 비교예에 관한 열연 강판은, 강도, 인성 및 피로 강도 중 어느 하나 이상이 뒤떨어지는 것을 알 수 있다.On the other hand, it can be seen that the hot rolled steel sheet according to the comparative example is inferior in one or more of strength, toughness, and fatigue strength.

본 발명에 관한 상기 양태에 의하면, 높은 강도, 그리고 우수한 피로 강도, 인성 및 연성을 갖는 열연 강판을 제공할 수 있다. 이 열연 강판에 의하면, 자동차 등의 차체의 경량화, 부품의 일체 성형화, 및 가공 공정의 단축 등이 가능하고, 연비의 향상 및 제조 비용의 저감을 도모할 수 있으므로, 공업적 가치가 높다.According to the above aspect of the present invention, a hot rolled steel sheet having high strength and excellent fatigue strength, toughness and ductility can be provided. This hot-rolled steel sheet makes it possible to reduce the weight of car bodies such as automobiles, integrally mold parts, and shorten the processing process, and improve fuel efficiency and reduce manufacturing costs, so it has high industrial value.

Claims (2)

화학 조성이, 질량％로,
C: 0.02 내지 0.30％,
Si: 0.10 내지 2.00％,
Mn: 0.5 내지 3.0％,
sol.Al: 0.10 내지 1.00％,
Ti: 0.06 내지 0.20％,
P: 0.1000％ 이하,
S: 0.0100％ 이하,
N: 0.0100％ 이하,
Nb: 0 내지 0.100％,
Ca: 0 내지 0.0060％,
Mo: 0 내지 0.50％,
Cr: 0 내지 1.00％,
V: 0 내지 0.40％,
Ni: 0 내지 0.40％,
Cu: 0 내지 0.40％,
B: 0 내지 0.0020％, 및
Sn: 0 내지 0.20％를 함유하고,
잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지고,
내부 영역의 금속 조직이, 면적률로, 마르텐사이트 및 베이나이트의 1종 또는 2종을 합계로 40 내지 80％, 페라이트를 20 내지 60％ 함유하고, 또한 잔부 조직의 면적률이 5％ 미만이고,
표층 영역의 페라이트 면적률 αs와, 상기 내부 영역의 페라이트 면적률 αc의 비인 αs/αc가 1.15 내지 2.50이고,
상기 표층 영역의 비커스 경도 Hvs와, 상기 내부 영역의 비커스 경도 Hvc의 경도차 비율인 (1-Hvs/Hvc)가 0.20 이하이고,
인장 강도가 980㎫ 이상인
것을 특징으로 하는 열연 강판.Chemical composition, in mass%,
C: 0.02 to 0.30%,
Si: 0.10 to 2.00%,
Mn: 0.5 to 3.0%,
sol.Al: 0.10 to 1.00%,
Ti: 0.06 to 0.20%,
P: 0.1000% or less,
S: 0.0100% or less,
N: 0.0100% or less,
Nb: 0 to 0.100%,
Ca: 0 to 0.0060%,
Mo: 0 to 0.50%,
Cr: 0 to 1.00%,
V: 0 to 0.40%,
Ni: 0 to 0.40%,
Cu: 0 to 0.40%,
B: 0 to 0.0020%, and
Sn: Contains 0 to 0.20%,
The balance consists of Fe and impurities,
The metal structure of the internal region contains a total of 40 to 80% of one or both types of martensite and bainite in terms of area ratio, and 20 to 60% of ferrite, and the area ratio of the remaining structure is less than 5%. ,
αs/αc, which is the ratio of the ferrite area ratio αs in the surface region and the ferrite area ratio αc in the inner region, is 1.15 to 2.50,
The hardness difference ratio (1-Hvs/Hvc) between the Vickers hardness Hvs of the surface region and the Vickers hardness Hvc of the inner region is 0.20 or less,
Tensile strength of 980 MPa or more
A hot rolled steel sheet characterized in that. 제1항에 있어서,
상기 화학 조성이, 질량％로,
Nb: 0.010 내지 0.100％,
Ca: 0.0005 내지 0.0060％,
Mo: 0.02 내지 0.50％,
Cr: 0.02 내지 1.00％,
V: 0.01 내지 0.40％,
Ni: 0.01 내지 0.40％,
Cu: 0.01 내지 0.40％,
B: 0.0001 내지 0.0020％, 및
Sn: 0.01 내지 0.20％로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는
것을 특징으로 하는 열연 강판.According to paragraph 1,
The chemical composition is expressed in mass%,
Nb: 0.010 to 0.100%,
Ca: 0.0005 to 0.0060%,
Mo: 0.02 to 0.50%,
Cr: 0.02 to 1.00%,
V: 0.01 to 0.40%,
Ni: 0.01 to 0.40%,
Cu: 0.01 to 0.40%,
B: 0.0001 to 0.0020%, and
Sn: Containing one or two or more types selected from the group consisting of 0.01 to 0.20%
A hot rolled steel sheet characterized in that.
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