KR20240056534A - Hot rolled steel sheet and its manufacturing method - Google Patents

Hot rolled steel sheet and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
KR20240056534A
KR20240056534A KR1020247009913A KR20247009913A KR20240056534A KR 20240056534 A KR20240056534 A KR 20240056534A KR 1020247009913 A KR1020247009913 A KR 1020247009913A KR 20247009913 A KR20247009913 A KR 20247009913A KR 20240056534 A KR20240056534 A KR 20240056534A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rolled steel
hot rolled
steel sheet
steel
temperature
Prior art date
Application number
KR1020247009913A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
크니프 도린 더
톰 바터르쇼트
울리케 로렌츠
로드 뒤프레
리펀 브라케
Original Assignee
아르셀러미탈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아르셀러미탈 filed Critical 아르셀러미탈
Publication of KR20240056534A publication Critical patent/KR20240056534A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/19Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted quenching
    • C21D1/22Martempering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/005Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0263Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment following hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/14Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

이하의 원소들: 0.02 % ≤ 탄소 ≤ 0.2 %, 3 % ≤ 망간 ≤ 9%, 0.2% ≤ 규소 ≤ 1.2%, 0.9% ≤ 알루미늄 ≤ 2.5 %, 0 % ≤ 인 ≤ 0.03 %, 0 % ≤ 황 ≤ 0.03 %, 0 % ≤ 질소 ≤ 0.025%, 0 % ≤ 몰리브덴 ≤ 0.6%, 0% ≤ 티타늄 ≤ 0.1%, 0.0001 % ≤ 붕소 ≤ 0.01%, 0% ≤ 크롬 ≤ 0.5%, 0% ≤ 니오븀 ≤ 0.1%, 0 % ≤ 바나듐 ≤ 0.2%, 0% ≤ 니켈 ≤ 1%, 0% ≤ 구리 ≤ 1%, 0% ≤ 칼슘 ≤ 0.005%, 0 % ≤ 마그네슘 ≤ 0.0010% 을 포함하는 조성을 갖고, 잔부가 철 및 가공으로 인한 불가피한 불순물로 구성되며, 강판의 미세조직이, 면적분율로, 템퍼드 마르텐사이트 60% 이상, 잔류 오스테나이트 15 내지 40%, 다각형 페라이트 0 내지 10%, 베이나이트 0 내지 5%, 프레쉬 마르텐사이트 0 내지 15% 및 니오븀, 티타늄, 바나듐 또는 철의 탄화물 0 내지 5% 를 포함하는, 열간 압연 강판. The following elements: 0.02 % ≤ Carbon ≤ 0.2 %, 3 % ≤ Manganese ≤ 9%, 0.2% ≤ Silicon ≤ 1.2%, 0.9% ≤ Aluminum ≤ 2.5 %, 0 % ≤ Phosphorus ≤ 0.03 %, 0 % ≤ Sulfur ≤ 0.03 %, 0 % ≤ Nitrogen ≤ 0.025%, 0 % ≤ Molybdenum ≤ 0.6%, 0% ≤ Titanium ≤ 0.1%, 0.0001 % ≤ Boron ≤ 0.01%, 0% ≤ Chromium ≤ 0.5%, 0% ≤ Niobium ≤ 0.1% , 0% ≤ vanadium ≤ 0.2%, 0% ≤ nickel ≤ 1%, 0% ≤ copper ≤ 1%, 0% ≤ calcium ≤ 0.005%, 0% ≤ magnesium ≤ 0.0010%, the balance being iron and It is composed of inevitable impurities due to processing, and the microstructure of the steel sheet is, in terms of area fraction, more than 60% of tempered martensite, 15 to 40% of retained austenite, 0 to 10% of polygonal ferrite, 0 to 5% of bainite, and fresh. A hot rolled steel sheet comprising 0 to 15% martensite and 0 to 5% carbides of niobium, titanium, vanadium or iron.

Description

열간 압연 강판 및 그 제조 방법Hot rolled steel sheet and its manufacturing method

본 발명은 구조용 강으로서 사용하는데 또는 산업용 기계, 황색 제품, 녹색 제품을 제조하는데 그리고 극저온 적용에 적합한 열간 압연 강판에 관한 것이다.The present invention relates to hot rolled steel sheets suitable for use as structural steel or for manufacturing industrial machinery, yellow products, green products and for cryogenic applications.

최근에는 환경적인 영향을 줄이면서 연비 향상을 목적으로 고강도 강을 적용하여 설비 및 구조물의 중량을 줄이려는 노력이 활발히 이루어지고 있다. 그러나, 강의 강도를 증가시키면, 일반적으로 인성이 저하된다. 따라서, 고강도 강의 개발시, 인성을 저하시키지 않고 강도를 증가시키는 것이 중요한 이슈이다. Recently, efforts are being made to reduce the weight of facilities and structures by applying high-strength steel for the purpose of improving fuel efficiency while reducing environmental impact. However, increasing the strength of steel generally reduces its toughness. Therefore, when developing high-strength steel, increasing strength without reducing toughness is an important issue.

재료의 강도를 증가시킴으로써 이용되는 재료의 양을 줄이는데 집중적인 연구 및 개발 노력들이 행해지고 있다. 반대로, 강의 강도 증가는 인성을 감소시키고, 따라서 고강도 및 양호한 인성 모두를 가진 재료들의 개발이 필요하게 되었다.Intensive research and development efforts are being made to reduce the amount of material used by increasing its strength. Conversely, increasing the strength of steel decreases its toughness, thus creating a need for the development of materials with both high strength and good toughness.

고강도 및 양호한 인성의 강의 분야에서의 초기 연구 및 개발들은 고강도 강을 제조하기 위한 여러 가지 방법들을 야기하게 되었고, 그 중 일부는 본 발명의 확실한 이해를 위해 여기에 열거된다:Early research and developments in the field of high strength and good toughness steels have resulted in several methods for manufacturing high strength steels, some of which are listed here for a clear understanding of the present invention:

EP2392681은 0.02~0.08%의 C, 1.0%이하의 Si, 0.50~1.85%의 Mn, 0.03%이하의 P, 0.005%이하의 S, 0.1%이하의 Al, 0.03~0.10%의 Nb, 0.001~0.05%의 Ti, 0.0005%이하의 B를 포함하고, 선택적으로 0.010%이하의 Ca, 0.02%이하의 REM, 0.003%이하의 Mg, 0.5%이하의 V, 1.0%이하의 Mo, 1.0%이하의 Cr, 4.0%이하의 Ni, 2.0%이하의 Cu 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상, 잔부로서 기타 불가피한 불순물 및 Fe 를 포함하는 조성을 갖는 후벽의 고강도 열간 압연 강판을 개시하고 있다. 강판은 페라이트 입자의 고용체 C 함량이 10ppm 이상이고 표면층 경도가 비커스 경도 기준 230HV 이하인 베이나이트계 페라이트 상 또는 베이나이트 상으로 형성된 구조를 갖지만, EP2392681의 강은 인장강도 700MPa 이상에 도달하지 못한다. EP2392681 is 0.02 to 0.08% C, 1.0% or less Si, 0.50 to 1.85% Mn, 0.03% or less P, 0.005% or less S, 0.1% or less Al, 0.03 to 0.10% Nb, 0.001 to 0.05%. % Ti, not more than 0.0005% B, and optionally not more than 0.010% Ca, not more than 0.02% REM, not more than 0.003% Mg, not more than 0.5% V, not more than 1.0% Mo, and not more than 1.0% Cr. , 4.0% or less of Ni, 2.0% or less of Cu, one or more types selected from the group, and the balance of Fe and other inevitable impurities. The steel sheet has a structure formed of a bainitic ferrite phase or bainite phase in which the solid solution C content of ferrite particles is 10 ppm or more and the surface layer hardness is 230 HV or less based on Vickers hardness. However, the steel of EP2392681 does not reach a tensile strength of 700 MPa or more.

EP2971211은 전체 조성의 약 9 내지 약 20 중량% 범위의 망간, 전체 조성의 약 0.5 내지 약 2.0 중량% 범위의 탄소, 및 잔부 철; 및 선택적으로: 전체 조성의 0.5 내지 30 중량% 범위의 크롬; 전체 조성의 0.5 내지 20 중량% 범위의 니켈 또는 코발트; 전체 조성의 0.2 내지 15 중량% 범위의 알루미늄; 전체 조성의 0.01 내지 10 중량% 범위의 몰리브덴, 니오븀, 구리, 티타늄 또는 바나듐; 전체 조성의 0.1 내지 10 중량% 범위의 규소; 전체 조성의 0.001 내지 3.0 중량% 범위의 질소; 전체 조성의 0.001 내지 0.1 중량% 범위의 붕소; 또는 전체 조성의 0.2 내지 6 중량% 범위의 지르코늄 또는 하프늄으로 구성된 조성을 갖고; 적어도 약 1000℃ 까지 조성물을 가열하고; 약 2℃/초 내지 약 60℃/초의 속도로 조성물을 냉각하고; 이어서 약 700℃ 내지 약 1000℃의 범위의 온도에서 조성물을 열간 압연하고; 조성물을 서서히 냉각하거나 등온 유지하고; 그리고 조성물을 700℃ 내지 약 1000℃ 범위의 온도로부터 0℃ 내지 약 500℃ 범위의 온도까지 적어도 약 10℃/초의 속도로 급냉 또는 가속 냉각 또는 공냉시키는 고망간강 부품을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 그러나 EP2971211은 -40℃ 에서 측정시에 충격 인성이 60J/cm2 이상이 되지 못한다.EP2971211 includes manganese ranging from about 9 to about 20% by weight of the total composition, carbon ranging from about 0.5 to about 2.0% by weight of the total composition, and the balance iron; and optionally: chromium in the range of 0.5 to 30% by weight of the total composition; Nickel or cobalt in the range of 0.5 to 20% by weight of the total composition; Aluminum in the range of 0.2 to 15% by weight of the total composition; Molybdenum, niobium, copper, titanium or vanadium in the range of 0.01 to 10% by weight of the total composition; Silicon in the range of 0.1 to 10% by weight of the total composition; Nitrogen in the range of 0.001 to 3.0% by weight of the total composition; Boron in the range of 0.001 to 0.1% by weight of the total composition; or has a composition consisting of zirconium or hafnium in the range of 0.2 to 6% by weight of the total composition; heating the composition to at least about 1000° C.; Cooling the composition at a rate from about 2° C./sec to about 60° C./sec; The composition is then hot rolled at a temperature ranging from about 700° C. to about 1000° C.; Cooling the composition slowly or maintaining it isothermally; And a method of manufacturing a high manganese steel part is disclosed in which the composition is quenched or accelerated cooled or air-cooled from a temperature in the range of 700°C to about 1000°C to a temperature in the range of 0°C to about 500°C at a rate of at least about 10°C/sec. However, the impact toughness of EP2971211 does not exceed 60J/cm2 when measured at -40℃.

본 발명의 목적은, 이하를 가짐과 동시에 열간 압연 강을 이용 가능하게 함으로써 이러한 문제를 해결하는 것이다:The object of the present invention is to solve this problem by making available a hot rolled steel that has:

­ 715MPa 이상, 바람직하게는 725MPa 이상의 항복 강도, ­ Yield strength of at least 715 MPa, preferably at least 725 MPa,

­ 750MPa 이상, 바람직하게는 800MPa 이상의 인장 강도,­ Tensile strength of at least 750 MPa, preferably at least 800 MPa,

­ 20% 이상의 총 연신율,­ Total elongation greater than 20%;

­ -40℃ 측정시의 60 J/cm2 이상의 충격 인성.­ Impact toughness of over 60 J/cm2 when measured at -40℃.

바람직한 실시형태에서, 본 발명에 따른 강판은 또한 0.5 이상의 항복 강도 대 인장 강도 비를 나타낼 수 있다. In a preferred embodiment, the steel sheet according to the invention may also exhibit a yield strength to tensile strength ratio of at least 0.5.

바람직하게는, 이러한 강은 또한 양호한 용접성, 굽힘을 가지면서 성형에 대해, 특히 압연에 대하여 양호한 적합성을 가질 수 있다. Preferably, these steels can have good suitability for forming, especially for rolling, while also having good weldability, bending.

본 발명의 다른 목적은 또한 제조 파라미터 시프트를 향해 튼튼하면서 종래의 산업적 프로세스와 양립할 수 있는 이러한 강의 제조 방법을 이용 가능하게 하는 것이다.Another object of the present invention is also to make available a method for manufacturing such steels that is compatible with conventional industrial processes while being robust towards shifting manufacturing parameters.

본 발명의 열간 압연 강판은 내식성을 향상시키기 위해 아연 또는 아연 합금으로 선택적으로 코팅될 수 있다.The hot rolled steel sheet of the present invention may be selectively coated with zinc or zinc alloy to improve corrosion resistance.

탄소는 강 중에 0.02% 내지 0.2% 로 존재한다. 탄소는 상온에서 오스테나이트의 안정화에 도움을 주어 강의 강도를 높이는 데 필요한 원소이다. 그러나, 0.02% 미만의 탄소 함량은 본 발명의 강에 인장 강도를 부여할 수 없을 것이다. 한편, 0.2% 를 초과하는 탄소 함량에서, 강은 불량한 용접성을 나타낼 뿐만 아니라, 황색 제품 또는 녹색 제품의 구조용 부분에 대한 그의 적용을 제한하는 충격 인성에 불리하다. 본 발명에서 바람직한 함량은 0.03~0.18%, 보다 바람직하게는 0.04~0.15%로 유지할 수 있다.Carbon is present in steel at 0.02% to 0.2%. Carbon is an element necessary to increase the strength of steel by helping to stabilize austenite at room temperature. However, carbon contents below 0.02% will not be able to impart tensile strength to the steel of the present invention. On the other hand, at carbon content exceeding 0.2%, the steel not only shows poor weldability, but also has poor impact toughness, which limits its application to structural parts of yellow products or green products. In the present invention, the preferred content can be maintained at 0.03 to 0.18%, more preferably 0.04 to 0.15%.

본 발명의 강의 망간 함량은 3 % 내지 9% 이다.The manganese content of the steel of the present invention is 3% to 9%.

이 원소는 감마인성을 가지므로 잔류 오스테나이트 분획을 조절하는 역할뿐만 아니라 잔류 오스테나이트를 망간으로 풍부하게 하여 강에 경화성과 충격인성을 부여하는 중요한 역할을 한다. 적어도 3 중량% 양의 망간이 강에 강도 및 인성을 제공하는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 망간 함량이 9%를 초과할 경우, 오스테나이트를 너무 많이 안정화시키고 본 발명의 강을 TRIP 효과로부터 배제시키는 등의 악영향을 초래한다. 또한, 망간 함량이 9%를 초과하게 되면 중심 편석이 지나치게 증가하여 본 발명의 강의 성형성이 저하되고 용접성이 저하된다. 본 발명에 바람직한 함량은 3.5~8.5%, 더욱 바람직하게는 4~8%로 유지할 수 있다.Since this element has gamma toughness, it not only plays an important role in controlling the fraction of retained austenite, but also enriches the retained austenite with manganese to provide hardenability and impact toughness to the steel. It has been found that manganese in an amount of at least 3% by weight provides strength and toughness to the steel. However, if the manganese content exceeds 9%, it causes adverse effects such as stabilizing the austenite too much and excluding the steel of the present invention from the TRIP effect. In addition, when the manganese content exceeds 9%, center segregation increases excessively, resulting in lower formability and lower weldability of the steel of the present invention. The preferred content for the present invention can be maintained at 3.5 to 8.5%, more preferably 4 to 8%.

본 발명의 강의 규소 함량은 0.2% 내지 1.2% 이다. 규소는 본 발명의 강에 대한 고용체 강화제 (strengthener) 이다. 또한, 규소는 시멘타이트의 침전을 지연시키고 또한 시멘타이트의 형성을 제한하지만, 종종 시멘타이트의 형성을 완전히 제거할 수 없다. 규소는 오스테나이트 내에서 C를 고용체로 유지하며, 따라서 Ms 온도를 실온 미만으로 낮춘다. 이와 같이, 규소는 실온에서 잔류 오스테나이트의 형성을 돕는다. 그러나, 규소의 함량이 1.2%를 초과하는 경우에는 표면 결함 등의 문제가 발생하여 본 발명의 강에 악영향을 미친다. 따라서, 농도는 1.2% 의 상한 이내로 제어된다. 본 발명에 바람직한 함량은 0.3~1%, 더욱 바람직하게는 0.4~0.8%로 유지할 수 있다.The silicon content of the steel of the present invention is 0.2% to 1.2%. Silicon is a solid solution strengthener for the steel of the present invention. Additionally, silicon delays the precipitation of cementite and also limits the formation of cementite, but often cannot completely eliminate the formation of cementite. Silicon maintains C in solid solution within the austenite, thus lowering the Ms temperature below room temperature. As such, silicon aids the formation of retained austenite at room temperature. However, if the silicon content exceeds 1.2%, problems such as surface defects occur, which adversely affects the steel of the present invention. Therefore, the concentration is controlled to within the upper limit of 1.2%. The preferred content for the present invention can be maintained at 0.3 to 1%, more preferably 0.4 to 0.8%.

알루미늄은 필수 원소이며, 0.9% 내지 2.5% 사이로 강에 존재한다. 알루미늄은 알파지너스 원소로서 페라이트가 최소가 되도록 최소 0.9%의 알루미늄이 요구되며 그럼으로써 본 발명의 강에 연신 및 인성을 부여한다. 알루미늄은 또한 본 발명의 강을 세척하기 위해 강의 용융 상태로부터 산소를 제거하는데 사용되고, 또한 산소가 가스 상을 형성하는 것을 방지한다. 그러나 알루미늄이 2.5% 이상이 될 때마다, 브레이크아웃과 같은 슬래브의 표면 결함 때문에 주조하기 어렵다. 따라서, 알루미늄의 존재에 대한 바람직한 범위는 1% 내지 2.3%, 더욱 바람직하게는 1% 내지 2%이다.Aluminum is an essential element and is present in steel at between 0.9% and 2.5%. Aluminum is an alpha-Zenous element, and at least 0.9% of aluminum is required to minimize ferrite, thereby imparting elongation and toughness to the steel of the present invention. Aluminum is also used to remove oxygen from the molten state of the steel to clean the steel of the present invention and also prevents oxygen from forming a gaseous phase. However, whenever aluminum is above 2.5%, it is difficult to cast because of surface defects in the slab, such as breakouts. Accordingly, the preferred range for the presence of aluminum is 1% to 2.3%, more preferably 1% to 2%.

본 발명의 강의 인 함량은 0~0.03%이다. 인은, 특히 결정립계에서의 편석 또는 망간과의 공편석의 경향으로 인해, 고온 연성 및 인성을 감소시킨다. 이러한 이유로, 그 함량은 0.03%로 제한하고, 바람직하게는 0.015% 미만이다.The phosphorus content of the steel of the present invention is 0 to 0.03%. Phosphorus reduces high temperature ductility and toughness, particularly due to its tendency to segregate at grain boundaries or co-segregate with manganese. For this reason, the content is limited to 0.03%, and preferably less than 0.015%.

황은 필수 원소는 아니지만, 강 중에 불순물로 포함될 수도 있고, 본 발명의 관점에서 황 함량은 바람직하게는 가능한한 낮지만, 제조 비용의 관점에서 0.03% 이하이다. 또한, 더 높은 황이 강에 존재하는 경우, 이는 본 발명의 강에 유해한 특히 망간과의 황화물을 형성하기 위해 결합하므로, 0.01% 미만이 바람직하다Sulfur is not an essential element, but may be included as an impurity in the steel, and from the viewpoint of the present invention, the sulfur content is preferably as low as possible, but from the viewpoint of manufacturing cost, it is 0.03% or less. Additionally, if higher sulfur is present in the steel, it combines to form sulphides, especially with manganese, which are detrimental to the steel of the invention, so less than 0.01% is preferred.

질소는 재료의 시효를 피하고 강의 기계적 특성에 해로운 응고 중 질화물의 석출을 최소화하기 위해 0.025% 로 제한된다. 따라서, 질소에 대한 바람직한 상한은 0.02%, 보다 바람직하게는 0.005%이다.Nitrogen is limited to 0.025% to avoid aging of the material and to minimize precipitation of nitrides during solidification, which is detrimental to the mechanical properties of the steel. Accordingly, the preferred upper limit for nitrogen is 0.02%, more preferably 0.005%.

몰리브덴은 본 발명의 강의 0% 내지 0.6%를 구성하는 선택적인 원소이다. 몰리브덴은 경화능을 증가시키고 본 발명의 강이 더 두꺼운 게이지에 대한 목표 특성을 달성하도록 한다. 최소 0.1%의 몰리브덴이 경화능을 증가시키는 데 유리한 것으로 요구된다. 하지만, 몰리브덴의 첨가는 합금 원소의 첨가 비용을 과도하게 증가시키므로, 경제적인 이유로 그 함량은 0.6% 로 제한된다. 몰리브덴의 바람직한 한계는 0% 내지 0.4%, 더욱 바람직하게는 0% 내지 0.3%이다.Molybdenum is an optional element comprising 0% to 0.6% of the steel of the present invention. Molybdenum increases hardenability and allows the steel of this invention to achieve target properties for thicker gauges. A minimum of 0.1% molybdenum is required to advantageously increase hardenability. However, since the addition of molybdenum excessively increases the cost of adding alloy elements, its content is limited to 0.6% for economic reasons. The preferred limit for molybdenum is 0% to 0.4%, more preferably 0% to 0.3%.

티타늄은 선택적인 원소이고 본 발명의 강에서 0% 내지 0.1%로 존재한다. 티타늄은 탄화물을 형성하여 본 발명의 강에 강도를 부여하고 결정립 크기를 조절한다. 그러나, 티타늄이 0.1% 초과하여 존재할 때마다, 티타늄은 본 발명의 강에 과도한 강도 및 경도를 부여하고, 이는 인성을 목표 한계를 넘어 감소시킨다. 티타늄에 대한 바람직한 한계는 0% 내지 0.09%이고, 더 바람직한 한계는 0% 내지 0.08%이다.Titanium is an optional element and is present at 0% to 0.1% in the steel of the present invention. Titanium forms carbides, which give strength to the steel of the present invention and control grain size. However, whenever titanium is present in excess of 0.1%, it imparts excessive strength and hardness to the steel of the present invention, which reduces toughness beyond the target limits. A preferred limit for titanium is 0% to 0.09%, and a more preferred limit is 0% to 0.08%.

붕소는 본 발명의 강에 대한 선택적인 원소이고, 0.0001% 내지 0.01% 사이에 존재할 수 있다. 붕소는 티타늄과 함께 첨가될 때 본 발명의 강에 인성을 부여한다. Boron is an optional element for the steels of the present invention and may be present between 0.0001% and 0.01%. Boron, when added with titanium, imparts toughness to the steel of the present invention.

크롬은 본 발명에 있어서 선택적인 원소이다. 크롬 함량은 본 발명의 강 중에 0% 내지 0.5% 존재할 수 있다. 크롬은 강에 경화능을 부여하는 원소이지만, 0.5%를 초과하는 크롬의 함량은 망간과의 중심 공편석을 유도한다. Chromium is an optional element in the present invention. Chromium content may be present in the steel of the present invention from 0% to 0.5%. Chromium is an element that imparts hardenability to steel, but a chromium content exceeding 0.5% induces central co-segregation with manganese.

바나듐은 본 발명의 강 중 0% 내지 0.2% 사이에 존재할 수 있는 선택적 원소이다. 바나듐은 탄화물, 질화물 또는 탄질화물을 형성함으로써 강의 강도 증진에 효과가 있으며, 경제상의 이유로 그 상한이 0.2%이므로, 0.2% 이상으로 존재하여도 본 발명의 강에 큰 이익이 없다. Vanadium is an optional element that may be present between 0% and 0.2% in the steel of the present invention. Vanadium is effective in improving the strength of steel by forming carbides, nitrides or carbonitrides, and since the upper limit is 0.2% for economic reasons, there is no significant benefit to the steel of the present invention even if it is present in more than 0.2%.

니오븀은 본 발명에 있어서 선택적인 원소이다. 니오븀 함량은 본 발명의 강 중에 0% 내지 0.1% 존재할 수 있으며, 석출 강화에 의해 본 발명의 강에 강도를 부여하는 탄화물 또는 탄질화물을 형성하기 위해 본 발명의 강에 첨가된다. 바람직한 한계는 0% 내지 0.05%이다Niobium is an optional element in the present invention. The niobium content may be present in the steel of the present invention from 0% to 0.1% and is added to the steel of the present invention to form carbides or carbonitrides that impart strength to the steel of the present invention by precipitation strengthening. Preferred limits are 0% to 0.05%

니켈은 본 발명의 강의 강도를 증가시키고 강의 인성을 향상시키기 위하여 0% 내지 1% 의 양으로 선택적인 원소로서 첨가될 수 있다. 그러한 효과를 얻기 위해 최소 0.01% 가 요구된다. 그러나, 니켈의 함량은 경제적 생존성으로 인해 1%로 제한된다. Nickel may be added as an optional element in an amount of 0% to 1% to increase the strength of the steel of the present invention and improve the toughness of the steel. A minimum of 0.01% is required to achieve such effect. However, the nickel content is limited to 1% due to economic viability.

구리는 본 발명의 강의 강도를 증가시키고 강의 내식성을 향상시키기 위하여 0% 내지 1% 의 양으로 선택적인 원소로서 첨가될 수 있다. 그러한 효과를 얻기 위해 최소 0.01% 가 요구된다. 그러나, 그 함량이 1%를 초과할 경우, 주조 공정 중 구리 핫 쇼트(copper hot shortness) 등의 문제를 야기할 수 있다.Copper may be added as an optional element in an amount of 0% to 1% to increase the strength of the steel of the present invention and improve the corrosion resistance of the steel. A minimum of 0.01% is required to achieve such effect. However, if the content exceeds 1%, it may cause problems such as copper hot shortness during the casting process.

본 발명의 강 중 칼슘 함량은 0.005% 이하이다. 칼슘은 특히 개재물 처리 동안 선택적인 원소로서 0.0001 ~ 0.005% 의 바람직한 양으로 본 발명의 강에 첨가되어서, 황의 해로운 영향을 지연시킨다. The calcium content in the steel of the present invention is 0.005% or less. Calcium is added to the steel of the invention as an optional element, particularly during inclusion treatment, in a preferred amount of 0.0001 to 0.005%, to retard the detrimental effects of sulfur.

마그네슘과 같은 다른 원소는 하기 중량 비율: 마그네슘 0.0010% 로 첨가될 수 있다. 표시된 최대 함량 수준까지, 이 원소들은 응고 동안 결정립을 미세화하는 것을 가능하게 한다.Other elements, such as magnesium, are present in the following weight percentages: Magnesium It can be added at 0.0010%. Up to the maximum content level indicated, these elements make it possible to refine the grains during solidification.

강의 조성 중 잔부는 철 및 가공으로 인한 불가피한 불순물로 이루어진다.The remainder of the composition of steel consists of iron and inevitable impurities resulting from processing.

강의 미세조직은 다음을 포함한다:The microstructure of steel includes:

본 발명의 강 중에 마르텐사이트가 적어도 60% 존재하며, 본 발명의 마르텐사이트는 템퍼드 마르텐사이트 및 프레쉬 마르텐사이트로 구성되며, 템퍼드 마르텐사이트는 본 발명의 강에 대한 매트릭스 상이다. 본 발명의 강의 템퍼드 마르텐사이트는 바람직하게는 4 내지 12, 더욱 바람직하게는 5 내지 11의 종횡비를 갖는다. 종횡비는 단일 입자 내에서 가장 긴 치수와 가장 짧은 치수 사이의 비율이다. 템퍼드 마르텐사이트는 열간 압연 후 냉각 동안 형성되는 마르텐사이트로부터 형성된다. 이러한 마르텐사이트는 따라서 어닐링 공정 동안 템퍼링된다. 본 발명의 강의 템퍼드 마르텐사이트는 연성 및 강도를 부여한다. 템퍼드 마르텐사이트의 함량은 총 미세조직의 면적 분율로 65% 내지 84%, 더 바람직하게는 70% 내지 80%인 것이 바람직하다. 프레쉬 마르텐사이트는 또한 본 발명의 강 중에 선택적으로 존재할 수 있다. 프레쉬 마르텐사이트는 잔류하는 불안정한 잔류 오스테나이트로부터 어닐링 후 냉각 동안 형성될 수 있다. 프레쉬 마르텐사이트는 0% 내지 15%, 바람직하게는 0 내지 10% 로 존재할 수 있고, 더욱 바람직하게는 프레쉬 마르텐사이트가 존재하지 않는다.At least 60% of martensite is present in the steel of the present invention, and the martensite of the present invention is composed of tempered martensite and fresh martensite, and tempered martensite is the matrix phase for the steel of the present invention. The tempered martensite of the steel of the present invention preferably has an aspect ratio of 4 to 12, more preferably 5 to 11. Aspect ratio is the ratio between the longest and shortest dimensions within a single particle. Tempered martensite is formed from martensite that forms during cooling after hot rolling. This martensite is therefore tempered during the annealing process. Tempered martensite in the steel of the present invention imparts ductility and strength. The content of tempered martensite is preferably 65% to 84%, more preferably 70% to 80%, as an area fraction of the total microstructure. Fresh martensite may also optionally be present in the steels of the present invention. Fresh martensite can form during cooling after annealing from the remaining unstable residual austenite. Fresh martensite may be present in an amount of 0% to 15%, preferably 0 to 10%, and more preferably no fresh martensite is present.

잔류 오스테나이트는 본 발명의 강의 필수 미세조직 구성요소이고 15% 내지 40% 사이에 존재한다. 본 발명의 잔류 오스테나이트는 본 발명의 강에 인성을 부여한다. 본 발명의 잔류 오스테나이트는 망간과 탄소로 농화되었을 때에만 상온에서의 안정성이 가능하다. 잔류 오스테나이트 내의 탄소의 비율은 0.8% 초과 및 1.1% 미만이다. 잔류 오스테나이트 중의 망간의 백분율은 바람직하게는 5% 초과, 보다 바람직하게는 5.5% 초과이다. 그러나, 본 발명의 잔류 오스테나이트가 탄소 및 망간으로 풍부하지 않을 때, 이는 실온에서 안정하지 않을 것이고, 적절한 양의 잔류 오스테나이트 대신에 과량의 프레쉬 마르텐사이트의 형성을 초래할 것이다. 이 효과는 강에 과도한 강도를 제공하고 연신율과 인성에도 해롭다. 오스테나이트의 존재에 대한 바람직한 한계는 18% 내지 35%, 더욱 바람직하게는 18% 내지 30%이고, 오스테나이트 내의 바람직한 탄소 함량 한계는 0.9% 내지 1.1%, 더욱 바람직하게는 0.95% 내지 1.05%이다.Retained austenite is an essential microstructural component of the steel of the present invention and is present between 15% and 40%. The retained austenite of the present invention imparts toughness to the steel of the present invention. The retained austenite of the present invention is stable at room temperature only when enriched with manganese and carbon. The proportion of carbon in the retained austenite is greater than 0.8% and less than 1.1%. The percentage of manganese in the retained austenite is preferably greater than 5%, more preferably greater than 5.5%. However, when the retained austenite of the present invention is not rich in carbon and manganese, it will not be stable at room temperature and will result in the formation of excess fresh martensite instead of an adequate amount of retained austenite. This effect provides excessive strength to the steel and is also detrimental to elongation and toughness. A preferred limit for the presence of austenite is 18% to 35%, more preferably 18% to 30%, and a preferred limit for carbon content in austenite is 0.9% to 1.1%, more preferably 0.95% to 1.05%. .

다각형 페라이트는 본 발명의 강에 대해 면적 분율로 0% 내지 10%의 미세조직을 구성한다. 본 발명에서, 다각형 페라이트는 본 발명의 강에 연신율과 함께 고강도를 부여한다. 다각형 페라이트는 본 발명의 강에서의 어닐링 후에 소킹 및 냉각 동안 형성될 수 있다. 그러나, 다각형 페라이트 함량이 본 발명의 강에서 10% 초과로 존재할 때에는, 강도가 획득되지 않는다. Polygonal ferrite constitutes 0% to 10% of the microstructure by area fraction for the steel of the present invention. In the present invention, polygonal ferrite imparts high strength along with elongation to the steel of the present invention. Polygonal ferrite may form during soaking and cooling following annealing in the steel of the present invention. However, when the polygonal ferrite content is greater than 10% in the steel of the invention, strength is not achieved.

베이나이트 및 시멘타이트는 본 발명의 강에 0% 내지 5%로 존재할 수 있다. 5% 까지의 베이나이트는 본 발명의 강의 목표 특성에 영향을 미치지 않는다. Bainite and cementite may be present in the steel of the present invention at 0% to 5%. Bainite up to 5% does not affect the target properties of the steel of the invention.

앞서 언급한 미세조직 이외에도, 열간 압연 강의 미세조직은 펄라이트와 같은 미세조직 성분이 없다. 합금 원소의 탄화물은 니오븀, 티타늄, 바나듐, 철 및 다른 것과 같이 0% 내지 5% 로 본 발명의 강 내에 존재할 수 있지만, 이들 탄화물은 석출 강화에 의해 강도를 본 발명의 강에 부여하지만, 탄화물의 존재가 5% 이상일 때마다 탄소의 양을 부분적으로 소모하며, 이는 잔류 오스테나이트의 안정화에 불리하다. In addition to the microstructure mentioned above, the microstructure of hot rolled steel is free of microstructural components such as pearlite. Carbides of alloying elements such as niobium, titanium, vanadium, iron and others may be present in the steel of the present invention in amounts from 0% to 5%, although these carbides impart strength to the steel of the present invention by precipitation strengthening. Whenever the presence is more than 5%, the amount of carbon is partially consumed, which is disadvantageous for stabilizing retained austenite.

본 발명에 따른 열간 압연 강은 임의의 적절한 방법에 의해 제조될 수 있다. 바람직한 방법은 본 발명에 따른 화학 조성을 갖는 강의 반제품 주조를 제공하는 것으로 이루어진다. 주조는 잉곳들로 행해지거나 또는 연속적으로 두꺼운 블래브들, 얇은 슬래브들 또는 얇은 스트립들의 형태로, 즉 슬래브들에 대한 거의 220mm 내지 350mm의 범위의 두께로부터 얇은 스트립에 대한 최대 수십 밀리미터까지의 범위의 두께로 행해진다.The hot rolled steel according to the invention can be produced by any suitable method. A preferred method consists in providing a semi-finished casting of steel with a chemical composition according to the invention. Casting is done in ingots or in the form of continuously thick blabs, thin slabs or thin strips, i.e. with a thickness ranging from approximately 220 mm to 350 mm for slabs up to several tens of millimeters for thin strips. It is done in thickness.

예를 들어, 전술한 화학적 조성을 갖는 슬래브는 연속 주조에 의해 제조되며, 여기서 슬래브는 중심 편석을 피하기 위해 연속 주조 프로세스 동안 선택적으로 직접 소프트 리덕션을 겪는다. 연속 주조 공정에 의해 제공된 슬래브는 연속 주조 후에 고온에서 직접 사용될 수 있거나, 먼저 실온으로 냉각된 후 열간압연을 위해 재가열될 수도 있다.For example, slabs with the chemical composition described above are manufactured by continuous casting, where the slabs selectively undergo soft reduction directly during the continuous casting process to avoid central segregation. Slabs provided by the continuous casting process may be used directly at elevated temperatures after continuous casting, or may first be cooled to room temperature and then reheated for hot rolling.

슬래브는 적어도 Ac3 + 50℃ 내지 1300℃의 온도로 재가열된다. 슬래브의 온도가 최소 Ac3 + 50℃보다 낮은 경우에, 압연기에 과도한 부하가 부과된다. 따라서, 열간 압연이 오스테나이트 범위에서 완전히 완료될 수 있도록 슬래브의 온도가 충분히 높다. 1300℃ 이상의 온도에서의 재가열은 생산성 손실을 야기하고 또한 산업적으로 고가이며 일부 분리된 부품들이 녹아 슬래브의 파괴 또는 슬래브의 균열을 초래할 수 있기 때문에 피해야 한다. 따라서, 바람직한 재가열 온도는 적어도 Ac3 + 100℃ 내지 1280℃이다.The slab is reheated to a temperature of at least Ac3 + 50°C to 1300°C. If the temperature of the slab is lower than the minimum Ac3 + 50°C, an excessive load is imposed on the rolling mill. Therefore, the temperature of the slab is sufficiently high so that hot rolling can be completed completely in the austenitic range. Reheating at temperatures above 1300°C should be avoided because it causes productivity loss, is also industrially expensive, and may cause destruction of the slab or cracking of the slab due to melting of some separated parts. Therefore, the preferred reheating temperature is at least Ac3 + 100°C to 1280°C.

본 발명의 열간 압연 마무리 온도는 적어도 Ac3, 바람직하게는 Ac3 내지 Ac3 + 100℃, 보다 바람직하게는 840°C 내지 1000℃, 보다 더 바람직하게는 850℃ 내지 990℃이다.The hot rolling finishing temperature of the present invention is at least Ac3, preferably Ac3 to Ac3 + 100°C, more preferably 840°C to 1000°C, even more preferably 850°C to 990°C.

그 다음에, 이러한 방식으로 얻은 열간 압연 스트립은 열간 압연 마무리 온도로부터 1℃/s 내지 50℃/s 의 냉각 속도로 Ms 내지 20℃ 의 온도 범위로 냉각된다. 바람직한 실시형태에서, 이러한 냉각 단계를 위한 냉각 속도는 1℃/s 내지 20℃/s, 보다 바람직하게는 5℃/s 내지 20℃/s이다. 이 단계 동안, 템퍼드 마르텐사이트를 형성하기 위해 어닐링 프로세스 하에서 행해지는 소킹(soaking) 동안, 템퍼링될 마르텐사이트가 형성된다. The hot rolled strip obtained in this way is then cooled from the hot rolling finishing temperature to a temperature range of Ms to 20° C. at a cooling rate of 1° C./s to 50° C./s. In a preferred embodiment, the cooling rate for this cooling step is between 1°C/s and 20°C/s, more preferably between 5°C/s and 20°C/s. During this step, martensite to be tempered is formed during soaking, which is carried out under an annealing process to form tempered martensite.

이어서, 열간 압연 스트립은 선택적으로 코일링될 수 있으며 여기서 코일링 온도는 Ms 내지 20℃ 이거나, 선택적으로 시트들로 절단될 수 있다The hot rolled strip can then optionally be coiled, where the coiling temperature is between Ms and 20° C., or alternatively cut into sheets.

열간 압연 강 스트립, 판 또는 시트는 Ms 내지 20℃의 온도로부터 550℃ 내지 Ac3, 바람직하게는 600℃ 내지 Ac3 - 40℃ 의 어닐링 온도 Tsoak 까지 가열되고, 이러한 가열은 적어도 1℃/s의 가열 속도 HR1로 수행된다. The hot rolled steel strip, plate or sheet is heated from a temperature of Ms to 20°C to an annealing temperature Tsoak of 550°C to Ac3, preferably 600°C to Ac3 - 40°C, this heating being carried out at a heating rate of at least 1°C/s. Performed with HR1.

열간 압연 강 스트립, 판 또는 시트는 초기 구조로부터 오스테나이트로의 목표로 하는 변태를 보장하기 위해 5초 내지 1000초 동안 Tsoak 에서 유지된다. The hot rolled steel strip, plate or sheet is held in Tsoak for 5 to 1000 seconds to ensure targeted transformation from the initial structure to austenite.

이어서, 열간 압연 강은 냉각되는데, 냉각은 0.1℃/s 내지 150℃/s의 냉각 속도 CR1의 Tsoak로부터 시작하여 Ms - 10℃ 내지 20℃ 의 범위인 냉각 정지 온도 T1까지 된다. 바람직한 실시형태에서는, 이와 같은 냉각을 위한 냉각 속도 CR1은 0.1℃/s∼120℃/s이다. 이러한 냉각 동안, 프레쉬 마르텐사이트는 일부 잔류하는 불안정한 오스테나이트로부터 형성될 수 있다. The hot rolled steel is then cooled, starting from Tsoak at a cooling rate CR1 of 0.1° C./s to 150° C./s up to a cooling stop temperature T1 in the range of Ms - 10° C. to 20° C. In a preferred embodiment, the cooling rate CR1 for this cooling is 0.1° C./s to 120° C./s. During this cooling, fresh martensite may form from some remaining unstable austenite.

이와 같이 수득된 열간 압연 강은 바람직하게는 2 mm 내지 100 mm, 더욱 바람직하게는 2 mm 내지 80 mm, 더더욱 바람직하게는 2 mm 내지 50 mm의 두께를 갖는다. The hot rolled steel thus obtained preferably has a thickness of 2 mm to 100 mm, more preferably 2 mm to 80 mm, even more preferably 2 mm to 50 mm.

yes

여기서 제시되는 이하의 시험, 예, 비유적 예시 및 표는 완전히 비제한적이며, 오로지 예시 목적으로 간주되어야 하며, 본 발명의 유리한 특징을 보여줄 것이다.The following tests, examples, figurative illustrations and tables presented herein are entirely non-limiting and should be considered for illustrative purposes only and will illustrate advantageous features of the invention.

상이한 조성을 가진 강으로 제조된 강판들은 표 1 에서 보여주고, 강판들은 각각 표 2 에 규정된 프로세스 파라미터에 따라 제조된다. 그 후에, 표 3 은 시험 동안 획득된 강판들의 미세조직을 보여주며, 표 4 는 획득된 특성의 평가 결과를 보여준다. Ac3 및 Ms 온도는 Thermo-Calc®와 같은 소프트웨어를 사용하여 열역학 계산을 통해 결정된다.Steel sheets manufactured from steels with different compositions are shown in Table 1, and the steel sheets are each manufactured according to the process parameters specified in Table 2. Afterwards, Table 3 shows the microstructure of the steel sheets obtained during the test, and Table 4 shows the evaluation results of the obtained properties. Ac3 and Ms temperatures are determined through thermodynamic calculations using software such as Thermo-Calc®.

표 1Table 1

표 2Table 2

표 3Table 3

표 3 은 본 발명 강 및 참조 시험들 쌍방의 미세조직 조성을 결정하기 위한 SEM, EPMA, EBSD, XRD 같은 상이한 현미경 또는 다른 현미경에서 표준에 따라 실시된 테스트의 결과를 보여준다. 탄화물에 대한 면적 분율은 2% Nital 에칭 용액에서 10초 동안 에칭한 후 연마된 샘플에서 측정하고 SEM으로 관찰한다. 다각형 페라이트 및 템퍼드 마르텐사이트는 EBSD를 사용하여 측정되는데, 여기서 전자 후방산란 회절(EBSD)은 서브-미크론 해상도로 결정 배향을 측정하는 SEM 기반 기법이다. 주사 전자 현미경(SEM)으로 70도 틸팅된 시편에 전자 빔을 포커싱한다. 평면들의 패밀리에 대한 Bragg 조건을 만족하는 전자들은 채널링되고 키쿠치(kikuchi) 밴드들을 유도한다. 전자들은 인광체 스크린에 충돌하여 광을 생성하고, 이는 카메라에 의해 검출되고 디지털화된다. 결과적인 EBS 패턴이 분석되고 인덱싱된다. 이 프로세스는 분석된 각 포인트에 대해 실현된다. 주어진 강 샘플에 대해, 1000의 배율에 대응하는 적어도 4개의 이미지들의 EBSD 분석은 다각형 페라이트 및 템퍼드 마르텐사이트 미세성분, 이들의 위치 및 면적 퍼센트를 식별할 수 있게 한다. 잔류 오스테나이트 면적 분율은 표 3 에 나타낸 XRD 를 이용하여 측정한다.Table 3 shows the results of tests carried out according to standards on different microscopes such as SEM, EPMA, EBSD, XRD or other microscopes to determine the microstructural composition of both the inventive steel and the reference tests. The area fraction for carbide was measured on polished samples after etching in 2% Nital etching solution for 10 seconds and observed by SEM. Polygonal ferrite and tempered martensite are measured using EBSD, which is an SEM-based technique that measures crystal orientation with sub-micron resolution. Using a scanning electron microscope (SEM), an electron beam is focused on a specimen tilted at 70 degrees. Electrons that satisfy the Bragg condition for the family of planes are channeled and induce kikuchi bands. Electrons impact the phosphor screen and produce light, which is detected and digitized by a camera. The resulting EBS patterns are analyzed and indexed. This process is realized for each analyzed point. For a given steel sample, EBSD analysis of at least four images corresponding to a magnification of 1000 allows identification of polygonal ferrite and tempered martensite microelements, their location and area percentage. The retained austenite area fraction is measured using XRD as shown in Table 3.

결과는 여기에서 규정된다: The results are specified here:

I1 및 I2 샘플은 니오븀 탄화물을 포함하고, I3 샘플은 티타늄 탄화물을 포함하고, R1 샘플은 철 탄화물(시멘타이트)을 포함한다. 어떠한 샘플도 프레쉬 마르텐사이트 또는 베이나이트 성분을 함유하지 않았다.The I1 and I2 samples contain niobium carbide, the I3 sample contains titanium carbide, and the R1 sample contains iron carbide (cementite). None of the samples contained fresh martensite or bainite components.

표 4Table 4

표 4 는 본 발명의 강 및 참조 강 모두의 기계적 특성을 예시한다. 인장 강도, 항복 강도 및 총 연신율을 결정하기 위해, A25 를 가진 샘플을 NBN EN ISO6892-1 표준에 따라 인장 시험들이 수행된다. 인성은 ISO 148-1에 따라 수행된 샤르피 (Charpy) 테스트에 의해 시험된다. 규격에 맞게 진행된 각종 기계적 테스트의 결과들이 모인다.Table 4 illustrates the mechanical properties of both the inventive steel and the reference steel. To determine the tensile strength, yield strength and total elongation, tensile tests are performed on samples with A25 according to the NBN EN ISO6892-1 standard. Toughness is tested by the Charpy test performed according to ISO 148-1. The results of various mechanical tests conducted in accordance with the standards are gathered.

Claims (14)

중량% 로 표시된, 이하의 원소들을 포함하는 조성을 가진 열간 압연 강판으로서,
0.02 % ≤ 탄소 ≤ 0.2 %
3 % ≤ 망간 ≤ 9%
0.2% ≤ 규소 ≤ 1.2%
0.9% ≤ 알루미늄 ≤ 2.5 %
0 % ≤ 인 ≤ 0.03 %
0 % ≤ 황 ≤ 0.03 %
0 % ≤ 질소 ≤ 0.025%
및 이하의 선택적인 원소들 중 하나 이상을 포함할 수 있으며,
0 % ≤ 몰리브덴 ≤ 0.6%
0% ≤ 티타늄 ≤ 0.1%
0.0001 % ≤ 붕소 ≤ 0.01%
0% ≤ 크롬 ≤ 0.5%
0% ≤ 니오븀 ≤ 0.1%
0 % ≤ 바나듐 ≤ 0.2%
0% ≤ 니켈 ≤ 1%
0% ≤ 구리 ≤ 1%
0% ≤ 칼슘 ≤ 0.005%
0 % ≤ 마그네슘 ≤ 0.0010%,
잔부가 철 및 가공으로 인한 불가피한 불순물로 구성되며, 상기 강판의 미세조직은, 면적분율로, 템퍼드 마르텐사이트 60% 이상, 잔류 오스테나이트 15 내지 40%, 다각형 페라이트 0 내지 10%, 베이나이트 0 내지 5%, 프레쉬 마르텐사이트 0 내지 15% 및 니오븀, 티타늄, 바나듐 또는 철의 탄화물 0 내지 5% 를 포함하는, 열간 압연 강판.
A hot-rolled steel sheet having a composition comprising the following elements, expressed in weight percent,
0.02% ≤ Carbon ≤ 0.2%
3% ≤ Manganese ≤ 9%
0.2% ≤ Silicon ≤ 1.2%
0.9% ≤ Aluminum ≤ 2.5%
0% ≤ Phosphorus ≤ 0.03%
0% ≤ Sulfur ≤ 0.03%
0% ≤ nitrogen ≤ 0.025%
and one or more of the following optional elements:
0% ≤ molybdenum ≤ 0.6%
0% ≤ Titanium ≤ 0.1%
0.0001 % ≤ Boron ≤ 0.01%
0% ≤ chromium ≤ 0.5%
0% ≤ Niobium ≤ 0.1%
0% ≤ vanadium ≤ 0.2%
0% ≤ Nickel ≤ 1%
0% ≤ copper ≤ 1%
0% ≤ Calcium ≤ 0.005%
0% ≤ Magnesium ≤ 0.0010%,
The remainder consists of iron and inevitable impurities due to processing, and the microstructure of the steel sheet is, in terms of area fraction, more than 60% tempered martensite, 15 to 40% retained austenite, 0 to 10% polygonal ferrite, and 0 bainite. to 5% fresh martensite and 0 to 5% carbides of niobium, titanium, vanadium or iron.
제 1 항에 있어서, 상기 조성은 0.3% 내지 1% 의 규소를 포함하는, 열간 압연 강판.The hot rolled steel sheet according to claim 1, wherein the composition comprises 0.3% to 1% silicon. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조성은 0.03% 내지 0.18% 의 탄소를 포함하는, 열간 압연 강판.3. Hot rolled steel sheet according to claim 1 or 2, wherein the composition comprises 0.03% to 0.18% carbon. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성은 3.5% 내지 8.5% 의 망간을 포함하는, 열간 압연 강판.4. Hot rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the composition comprises 3.5% to 8.5% manganese. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성은 1% 내지 2.3% 의 알루미늄을 포함하는, 열간 압연 강판.5. Hot rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the composition comprises 1% to 2.3% aluminum. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 마르텐사이트의 양이 65% 와 84% 사이인, 열간 압연 강판.6. Hot rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the amount of martensite is between 65% and 84%. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 잔류 오스테나이트의 양이 18% 와 35% 사이인, 열간 압연 강판.7. Hot rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount of retained austenite is between 18% and 35%. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 강판은 750 MPa 이상의 인장 강도 및 20% 이상의 총 연신율을 갖는, 열간 압연 강판.8. The hot rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the steel sheet has a tensile strength of at least 750 MPa and a total elongation of at least 20%. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 템퍼드 마르텐사이트의 형상 인자가 4 와 12 사이인, 열간 압연 강판.9. The hot rolled steel sheet according to any one of claims 1 to 8, wherein the shape factor of the tempered martensite is between 4 and 12. 열간 압연 강판의 제조 방법으로서, 이하의 연속적인 단계들:
­ 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 강 조성을 제공하는 단계,
­ 반제품을 Ac3+50℃ 와 1300℃ 사이의 온도까지 재가열하는 단계,
­ 상기 반제품을 오스테나이트계 범위에서, 열간 압연 마무리 온도를 적어도 Ac3 로 하여 압연하여, 열간 압연된 강 스트립을 얻는 단계,
­ 열간 압연된 강을 20℃ 와 Ms 사이의 코일링 온도 범위에서 선택적으로 코일링하는 단계,
­ 이어서, 상기 열간 압연된 강을 열간 압연 마무리 온도로부터 1℃/s 와 50℃/s 사이의 냉각 속도로 Ms 와 20℃ 사이의 온도 범위까지 냉각하는 단계,
­ 이어서, 상기 열간 압연된 강을 Ms 와 20℃ 사이의 온도 범위로부터 적어도 1℃/s 의 가열 속도 HR1 으로 5 내지 1000초 동안 유지하면서 550℃ 와 Ac3 사이의 온도 Tsoak 로 가열하는 단계,
­ 이어서, 열간 압연된 스트립을 냉각하는 단계로서, 냉각은 Tsoak 로부터 시작하여 0.1℃/s 와 150℃/s 의 냉각 속도 CR1 으로 Ms-10℃ 와 20℃ 사이의 냉각 정지 온도 T1 까지 되는, 상기 열간 압연된 스트립을 냉각하는 단계,
­ 그 후에, 상기 열간 압연된 강 스트립을 0.1℃/s 와 150℃/s 사이의 냉각 속도 CR2 로 실온까지 냉각하여, 열간 압연 강판을 얻는 단계
를 포함하는, 열간 압연 강판의 제조 방법.
A method for producing a hot rolled steel sheet, comprising the following sequential steps:
Providing a steel composition according to any one of claims 1 to 5,
Reheating the semi-finished product to a temperature between Ac3+50℃ and 1300℃,
Rolling the semi-finished product in the austenitic range with a hot rolling finishing temperature of at least Ac3 to obtain a hot rolled steel strip,
selectively coiling the hot rolled steel at a coiling temperature range between 20° C. and Ms;
Subsequently, cooling the hot rolled steel from the hot rolling finishing temperature to a temperature range between Ms and 20° C. at a cooling rate between 1° C./s and 50° C./s,
Subsequently, heating the hot-rolled steel to a temperature Tsoak between 550° C. and Ac3 from a temperature range between Ms and 20° C. with a heating rate HR1 of at least 1° C./s and maintained for 5 to 1000 seconds,
Then, cooling the hot rolled strip, cooling starting from Tsoak and reaching a cooling stop temperature T1 between Ms-10°C and 20°C with a cooling rate CR1 of 0.1°C/s and 150°C/s. cooling the rolled strip;
Thereafter, cooling the hot rolled steel strip to room temperature at a cooling rate CR2 between 0.1° C./s and 150° C./s to obtain a hot rolled steel strip.
A method of manufacturing a hot rolled steel sheet, including.
제 10 항에 있어서, Tsoak 온도가 600℃ 와 Ac3-40℃ 사이인, 열간 압연 강판의 제조 방법.11. The method according to claim 10, wherein the Tsoak temperature is between 600° C. and Ac3-40° C. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, T1 온도가 Ms-20℃ 와 25℃ 사이인, 열간 압연 강판의 제조 방법.15. The method for producing a hot rolled steel sheet according to claim 13 or 14, wherein the T1 temperature is between Ms-20°C and 25°C. 산업용 기계 또는 녹색 제품 또는 황색 제품의 부품들을 제조하기 위한, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 강판 또는 제 10 항 내지 제 12 항에 따른 방법에 따라 제조된 강판의 용도.Use of the steel sheet according to claims 1 to 9 or the steel sheet manufactured according to the method according to claims 10 to 12 for the manufacture of parts for industrial machinery or green or yellow products. 제 13 항에 따라 얻어진 부품을 포함하는 산업용 기계.

Industrial machinery comprising parts obtained according to claim 13.

KR1020247009913A 2021-08-31 2021-08-31 Hot rolled steel sheet and its manufacturing method KR20240056534A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2021/057943 WO2023031645A1 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Hot rolled and steel sheet and a method of manufacturing thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240056534A true KR20240056534A (en) 2024-04-30

Family

ID=77864616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247009913A KR20240056534A (en) 2021-08-31 2021-08-31 Hot rolled steel sheet and its manufacturing method

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20240056534A (en)
CN (1) CN117940598A (en)
CA (1) CA3229159A1 (en)
WO (1) WO2023031645A1 (en)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101027250B1 (en) * 2008-05-20 2011-04-06 주식회사 포스코 High strength steel sheet and hot dip galvanized steel sheet having high ductility and excellent delayed fracture resistance and method for manufacturing the same
EP2392681B1 (en) 2009-01-30 2019-03-13 JFE Steel Corporation Heavy gauge, high tensile strength, hot rolled steel sheet with excellent hic resistance and manufacturing method therefor
US20140261918A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Exxonmobil Research And Engineering Company Enhanced wear resistant steel and methods of making the same
JP6610389B2 (en) * 2015-04-01 2019-11-27 日本製鉄株式会社 Hot rolled steel sheet and manufacturing method thereof
JP6222198B2 (en) * 2015-10-19 2017-11-01 Jfeスチール株式会社 Hot-pressed member and manufacturing method thereof
WO2017208762A1 (en) * 2016-05-30 2017-12-07 株式会社神戸製鋼所 High-strength steel sheet and method for producing same
WO2018055425A1 (en) * 2016-09-22 2018-03-29 Arcelormittal High strength and high formability steel sheet and manufacturing method
CN108315671B (en) * 2018-05-14 2019-09-17 东北大学 1000MPa grades of low yield strength ratio super-high strength steels of yield strength and preparation method thereof
CN108950150B (en) * 2018-08-31 2020-04-10 东北大学 Ultrahigh-strength cold-rolled medium manganese Q & P steel heat treatment process based on complete austenitization
WO2021123877A1 (en) * 2019-12-17 2021-06-24 Arcelormittal Hot rolled steel sheet and method of manufacturing thereof

Also Published As

Publication number Publication date
CA3229159A1 (en) 2023-03-09
WO2023031645A1 (en) 2023-03-09
CN117940598A (en) 2024-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9745639B2 (en) High-strength steel sheet excellent in workability and cold brittleness resistance, and manufacturing method thereof
CA3140117C (en) A cold rolled martensitic steel and a method of martensitic steel thereof
KR101486680B1 (en) High strength hot rolled steel sheet having excellent toughness and method for manufacturing the same
KR101485237B1 (en) High-strength steel sheet with excellent processability and process for producing same
US11365468B2 (en) Cold rolled and heat treated steel sheet and a method of manufacturing thereof
US10144996B2 (en) High strength cold rolled steel sheet with low yield ratio and method of manufacturing the same
CN111315908A (en) Cold-rolled steel sheet and method for producing same
RU2750317C1 (en) Cold-rolled and heat-treated sheet steel and method for its production
KR20220005572A (en) Cold-rolled martensitic steel sheet and manufacturing method thereof
WO2021124094A1 (en) Hot rolled and steel sheet and a method of manufacturing thereof
JP2023139168A (en) Hot rolled steel sheet and method for producing the same
KR20190142768A (en) High strength steel sheet with excellent ductility and elongation flangeability
KR20230100737A (en) Coated steel sheet and high-strength press-hardening steel parts and manufacturing method thereof
US20220186335A1 (en) Ultra-high strength steel sheet having excellent shear workability and method for manufacturing same
KR20220083776A (en) Hot-rolled and heat-treated steel sheet and manufacturing method thereof
KR20230100738A (en) Coated steel sheet and high-strength press-hardening steel parts and manufacturing method thereof
JP2023505693A (en) Heat-treated cold-rolled steel sheet and manufacturing method thereof
KR20240056534A (en) Hot rolled steel sheet and its manufacturing method
US20220259689A1 (en) Cold rolled and coated steel sheet and a method of manufacturing thereof
KR20230016218A (en) Heat-treated cold-rolled steel sheet and its manufacturing method
KR20240052782A (en) Hot rolled steel sheet and its manufacturing method
RU2815311C1 (en) Hot-rolled steel sheet and method of its manufacturing
RU2605037C1 (en) Method for production of high-strength hot-rolled steel
US20240035133A1 (en) Cold rolled and heat treated steel sheet and a method of manufacturing thereof
WO2024013542A1 (en) Hot rolled steel and a method of manufacturing thereof