KR20240098839A - 재질균일성이 우수한 고항복비형 고강도 강판 및 그 제조방법 - Google Patents

재질균일성이 우수한 고항복비형 고강도 강판 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 내판 판넬용, 보강재용 등으로 사용되는 소재에 관한 것으로서, 고항복비형 고강도 강판과 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

재질균일성이 우수한 고항복비형 고강도 강판 및 그 제조방법{HIGH STRENGTH STEEL SHET HAVING HIGH YIELD RATIO AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 자동차 내판 판넬용, 보강재용 등으로 사용되는 소재에 관한 것으로서, 고항복비형 고강도 강판과 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
자동차 연비 향상을 목적으로 최근 자동차 차체의 경량화가 진행되고 있으며, 이를 위해 자동차의 부품에는 판 두께의 감소가 가능한 고강도 강판의 적용이 증가하고 있다. 또한 탑승자의 안정성을 확보하기 위해서 고강도 강판이 자동차 차체에 많이 사용되고 있으며, 자동차 차체의 충돌 성능을 향상시키고자 강재의 항복강도를 증가시켜 낮은 변형량에도 효율적으로 충돌에너지는 흡수시키고자 한다. 이를 위해 높은 항복비를 갖는 강판이 요구되고 있다.
고강도 강판을 자동차 차체에 적용하기 위해서는 우수한 가공성도 요구되며, 이러한 강도와 가공성을 양립시킨 강재로서, 페라이트를 주상으로 하고, 경질 조직을 제2상으로 구성되는 복합조직을 가지는 이상조직 강(Dual Phase 강, 이하 DP강)이 대표적이다. 그러나 DP강은 주상을 연질의 페라이트로 하고, 경질 조직인 베이나이트, 마르텐사이트, 템퍼링 마르텐사이트 등을 제2상으로 이용하고 있어 항복비가 낮다는 문제가 있다. 따라서, 자동차 부품으로서 변형을 억제하면서, 충돌 에너지를 흡수하는 용도로 DP강의 적용에는 어느 정도 한계가 있다.
한편, 특허문헌 1은 페라이트의 재결정을 방지하고, 미재결정 페라이트와 경질 제2상으로 구성되는 조직을 가지는 강판이 제안되었다. 그러나 과다한 미재결정 페라이트가 존재하게 되면, 강도 및 항복비가 높아지지만, 연신율이 낮기 때문에 성형성이 불충분하다는 문제가 있다.
이러한 문제에 대해서 결정립의 미세화나 석출강화, 또는 페라이트 중의 고용 C량 감소에 의해 페라이트와 펄라이트로 구성되는 조직을 가지는 강판과 고강도화와 신장 플랜지성 향상 양립을 도모한 강판이 특허문헌 2 내지 4에 제시되었다. 그러나, 제안된 강재 모두 인장강도가 500MPa 이하로서, 500MPa를 넘는 고강도화는 달성하기 어려웠다.
한편, 특허문헌 5 내지 7은 미재결정 페라이트를 활욜하여 연질의 페라이트와 경질 제2상의 중간 경도를 가지는 미재결정 페라이트에 의해 신장 플랜지성을 향상시킨 강판을 제안하였다. 그러나 이러한 특허들은 미재결정 페라이트를 최소 5% 이상 포함하고 있으며, 방향별 재질의 편차와 더불어 무엇보다 코일을 제조할 때 코일 길이별로 재질이 불균일한 문제가 있다.
즉 재결정 조직으로 구성된 강재는 코일 제조를 위한 냉각프로세스에 의해서도 재질의 변화가 거의 없는 반면, 미재결정 조직을 함유한 강재의 경우는 냉각 시 냉각조건에 따라 미재결정 분율이 차이나게 되며, 이로 인한 위치별 재질편차가 크게 발생하는 문제가 있다.
일본 특허공개공보 1978－005018 일본 특허출원공보 2007－138261 일본 특허공개공보 2007-107099 일본 특허공개공보 2001-152288 일본 특허공개공보 2008-106351 일본 특허공개공보 2008-106352 일본 특허공개공보 2008-156680
본 발명의 일측면은 강판의 길이별 강도 편차가 적고 항복강도가 높아 내충격성이 우수한 고강도 강판과 이를 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제는 상술한 사항에 한정되지 아니한다. 본 발명의 추가적인 과제는 명세서 전반적인 내용에 기술되어 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 명세서에 기재된 내용으로부터 본 발명의 추가적인 과제를 이해하는데 아무런 어려움이 없을 것이다.
본 발명의 일태양은 중량%로, 탄소(C): 0.05~0.12%, 망간(Mn): 1.0~1.8%, 실리콘(Si): 0.6% 이하(0% 제외), 인(P): 0.03% 이하(0% 제외), 황(S): 0.01% 이하(0%는 제외), 질소(N): 0.01% 이하(0% 제외), 알루미늄(sol.Al): 0.01~0.08%, 티타늄(Ti): 0.02~0.06%, 니오븀(Nb): 0.02~0.06%, 보론(B): 0.005% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
강판 길이에 따른 재질 편차가 항복강도 기준으로 60MPa 이하인 강판에 관한 것이다.
본 발명의 다른 일태양은 중량%로, 탄소(C): 0.05~0.12%, 망간(Mn): 1.0~1.8%, 실리콘(Si): 0.6% 이하(0% 제외), 인(P): 0.03% 이하(0% 제외), 황(S): 0.01% 이하(0%는 제외), 질소(N): 0.01% 이하(0% 제외), 알루미늄(sol.Al): 0.01~0.08%, 티타늄(Ti): 0.02~0.06%, 니오븀(Nb): 0.02~0.06%, 보론(B): 0.005% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강슬라브를 1100~1250℃로 가열하는 단계;
상기 가열된 강 슬라브를 880℃ 이상으로 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계;
상기 열연강판을 500~600℃까지 냉각하여 권취하는 단계;
상기 권취된 열연강판을 45~70%의 압하율로 냉간압연하는 단계; 및
상기 냉간압연된 강판을 770~820℃의 온도범위로 연속소둔하는 단계를 포함하고,
상기 열연강판을 권취하기 전에, 열연강판의 전단부는 권취온도(T)+30℃~T+100℃의 범위로 가열하고, 열연강판의 후단부는 T+80℃~T+150℃로 가열하는 것을 포함하는 강판의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 강판은 고강도 및 고항복비를 가짐으로써, 내판재, 보강재 등으로 사용될 때 충돌시 저항성(내충돌특성)이 증가하여 승객의 안정성 확보에 유리하다. 또한, 본 발명에 의하면, 우수한 성형성이 우수한 강판을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않고, 본 발명의 구체적인 실시 태양을 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일예로서, 열간압연 후 권취 시 열연강판의 전단부(내권부)와 후단부(외권부)의 온도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명 실시예 중 발명강 1과 발명강 2의 열연코일 길이별 항복강도 차이를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명 실시예에서 최종 제조된 발명강 1과 비교강 1의 코일 길이별 미세조직을 나타낸 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명을 설명하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수 형태들은 관련 정의가 이와 명백히 반대되는 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 구성을 구체화하고, 다른 구성의 존재나 부가를 제외하는 것은 아니다.
달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 기술 용어 및 과학 용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지도록 해석된다.
냉연강판의 미세조직에서, 페라이트 일부를 미재결정 상태로 잔류시키는 것은 일반적인 발상이 아니라고 할 수 있다. 미재결정 페라이트는 냉간 압연에 의해 압연 방향으로 연신된 페라이트로서, 재결정이 완료되지 않고, 입자 내의 전위가 회복된 것을 의미한다. 이러한, 미재결정 페라이트 조직이 강 중에 존재하게 되면, 냉연 강판의 재질이 폭 방향 및 길이 방향으로 편차가 크고, 약간의 미재결정 분율 차이에 의해서도 재질이 매우 불균일하게 나타날 수 있다. 따라서, 미재결정 조직을 가능한 최소화하는 것이 최선의 방법이라고 인식되었다.
강도 확보를 위해 0.05 중량% 이상의 탄소(C)가 첨가된 강에 상당량의 티타늄(Ti), 니오븀(Nb)가 첨가되게 되면, 소둔 공정에 의해 완전한 재결정 조직을 얻기가 매우 곤란하다. 상기 Ti, Nb는 열간압연 단계에서 냉각공정 및 소둔 공정에서의 승온과정에서 TiC, NbC 등 탄화물을 형성하게 되며, 재결정을 방해하고 결정립 성장을 억제하는 원소로 알려져 있다.
따라서, 재결정 조직을 얻기 위해서는 소둔 온도를 매우 높게 관리하거나, TiC, NbC 등의 석출이 억제되는 특별한 공정이 필요하다. 여기서 특별한 공정이란 매우 빠른 급냉 또는 매우 빠른 승온을 통해 TiC, NbC 등이 석출할 수 있는 시간을 부족하게 만드는 것이다. 그러나, 이는 통상 조업과정에서 달성이 불가능한 과정이며, 달성하기 위해서는 특수한 설비가 필요하다. 한편, 소둔 온도를 높게 관리하는 것 또한 TiC, NbC 등에 의한 재결정 억제는 방지하기 위해서는 거의 900℃ 이상의 온도 유지가 필요하다. 이러한 고온 소둔은 코일의 사행, 제조원가 상승 등의 문제를 야기할 수 있다. 설령 소둔 온도를 900℃ 이상 올리더라도 재결정 조직 생성에 의한 재질 연화로 인해 항복강도의 저하 등이 발생하므로, 본 발명에서 요구되는 고항복비를 확보하는 것이 불가능하다.
이에, 본 발명자들은 고항복비, 바람직하게는 항복강도 460~600MPa, 인장강도 520~700MPa이며, 항복비가 0.8~0.9인 강판을 제조하기 위해 깊이 연구하였다. 그 결과, 미재결정 페라이트를 이용하여 우수한 항복비를 확보하는 동시에, 연신율 10% 이상의 우수한 성형성을 가질 수 있는 방법을 도출할 수 있었다.
그러나, 이와 동시에, 상기 TiC, NbC등의 미세석출물을 함유하고, 또한 미재결정 페라이트를 함유하는 강판을 제조하는 경우에, 미재결정 페라이트 분율에 따라 재질의 변화가 크다는 문제가 있음을 발견하게 되었다. 이는 미세조직의 차이에 기인한 것으로서, 이러한 조직의 차이는 제조공정 중 열연 후 권취하는 과정에서 민감하게 의존하는 것을 인지하게 되었다.
구체적으로 도 1과 같이, 열간압연 후 열연강판을 권취하는 과정에서 전단부(강판의 전단에서 50m까지)는 권취 코일(coil)의 내권에 위치하여 내권부가 되고, 후단부(강판의 후단에서 100mm까지)는 권취 코일의 외권에 위치하여 외권부가 된다. 이때, 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 내권부와 외권부는 냉각거동에 차이가 있다. 즉, 내권부에 비해 코일의 외권부는 외부공기에 노출되어 있어 보다 빨리 냉각하게 된다. 이로 인해 보다 짧은 시간에 저온변태가 일어나게 되어 상대적으로 강도가 증가하는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 권취온도를 낮추어 코일 전체의 온도편차를 낮추는 방법이 있으나, 이 방법에 의하더라도 코일의 내권부, 외권부 온도차이가 존재하게 되며, 이는 위치별 조직의 차이로 인해 재질의 편차를 유발하는 원인이 된다.
이에 본 발명자들은 이러한 문제를 근본적으로 해결할 수 있는 방법을 깊이 연구한 결과 본 발명에 이르게 되었다.
이하, 본 발명 강판의 일구현예에 대해 상세히 설명한다. 먼저, 상기 강판의 합금조성에 대해 상세히 설명한다. 이하, 본 발명에서 특별히 다르게 언급하지 않는 한 합금조성의 함량은 중량%를 기준으로 한다.
상기 강판은 탄소(C): 0.05~0.12%, 망간(Mn): 1.0~1.8%, 실리콘(Si): 0.6% 이하(0% 제외), 인(P): 0.03% 이하(0% 제외), 황(S): 0.01% 이하(0%는 제외), 질소(N): 0.01% 이하(0% 제외), 알루미늄(sol.Al): 0.01~0.08%, 티타늄(Ti): 0.02~0.06%, 니오븀(Nb): 0.02~0.06%, 보론(B): 0.005% 이하(0%는 제외)을 포함한다.
탄소(C): 0.05~0.12%
탄소(C)는 강도의 증가 및 펄라이트(Pearlite)의 생성에 기여하는 원소이며, 목표로 하는 강도 확보를 위해 적당량을 첨가한다. 또한 페라이트 상 중에 Ti, Nb 등과 함께 석출물을 형성하여 강판에 강도를 부여하기 위해 불가결한 원소이다. 0.05% 미만이면 본 발명강에서 요구하는 강도 확보가 어려우며, 0.12%를 초과하게 되면 성형성이나 용접성 열화를 초래하게 되므로, 상기 C의 함량은 0.05~0.12 %인 것이 효과적이다.
망간(Mn): 1.0~1.8%
망간(Mn)은 Ac1 및 α-γ 변태가 완료되어 오스테나이트 단상이 되는 온도인 Ac3 변태 온도를 저하시키는 원소이다. 즉 Mn량이 적으면 변태 촉진을 위해 소둔 온도를 높일 필요가 있으며, 이는 본 발명에서 요구하는 적정 분율의 미재결정 페라이트 확보를 어렵게 만든다. 또한 Mn는 Si와 함께 고용 강화에 기여하는 원소로서 강도를 증가시키기 위해서도 유효하다. 이러한 관점에서 Mn 함량은 1.0％ 이상이 효과적이다. 한편, Mn 함량이 1.8％를 초과하면 경화능이 증가하게 되어, 베이나이트, 마르텐사이트가 생성이 용이하여 항복비가 낮아지므로, 1.8%를 넘지 않는 것이 효과적이다.
실리콘(Si): 0.6% 이하 (0%는 제외)
실리콘(Si)은 탈산 원소이며 고용강화 원소로서 강도를 증가시키는데 유효하다. 그러나 Si량이 0.6％을 초과하면 Ac1가 너무 높아져서 소둔 온도를 높일 필요가 있으며, 이는 변태의 촉진으로 미재결정 페라이트의 확보를 어렵게 만든다. 따라서 0.6％ 이하로 관리하는 것이 효과적이다. 또한 Si을 과도하게 첨가하면 용융 아연도금시 산화물에 의한 도금 밀착성 저하 등의 문제가 발생할 수 있다. 다만, 제조상 불가피하게 첨가되는 양을 고려하여 0%는 제외한다.
인(P): 0.03% 이하 (0%는 제외)
인(P)은 불순물이며 입계에 편석하기 때문에, 강판의 인성 저하나 용접성 열화 등을 초래한다. 또한 용융 아연도금 시에 합금화 반응이 매우 늦어져, 생산성이 저하하게 되므로 P는 0.03％ 이하인 것이 효과적이다.
황(S): 0.01% 이하 (0%는 제외)
황(S)은 강 중에 불가피하게 포함되는 불순물로서, 가능한 한 그 함량을 낮게 관리하는 것이 바람직하다. 따라서, 강 중 S 함량은 불가피하게 포함되는 경우를 감안하여 0%를 제외한다. 특히, 강 중 S는 적열 취성을 발생시킬 가능성을 높이기 때문에, 그 함량을 0.01% 이하로 관리하는 것이 효과적이다.
질소(N): 0.01% 이하 (0%는 제외)
질소(N)는 강 중 불가피하게 포함되는 불순물로서, 가능한 한 N 함량을 낮게 관리하는 것이 중요하다. 따라서, 강 중 N 함량은 불가피하게 포함되는 경우를 감안하여 0%를 제외한다(즉, 0% 초과). 그러나, 강 중의 N 함량을 매우 낮게 관리하게 위해서는 강의 정련 비용이 급격히 상승하는 문제가 있으므로, 조업 조건이 가능한 범위인 0.01% 이하로 관리한다.
산가용 알루미늄(sol.Al): 0.01~0.08%
산가용 알루미늄(sol.Al)은 입도 미세화와 탈산을 위해 첨가되는 원소로서, sol.Al 함량이 0.01% 미만인 경우, 통상의 안정된 상태로 알루미늄 킬드(Al-killed) 강을 제조할 수 없다. 반면, sol.Al 함량이 0.08%를 초과할 경우, 결정립 미세화 효과로 인해 강도 상승에는 유리하지만, 제강 연주 조업시 개재물이 과다 형성되어 도금강판의 표면 불량이 발생할 가능성이 높아진다. 뿐만 아니라, 제조 원가의 급격한 상승을 초래하는 문제가 있으므로, 상기 sol.Al 함량을 0.01~0.08%로 관리하는 것이 바람직하다.
티타늄(Ti): 0.02~0.06% 및 니오븀(Nb): 0.02~0.06%
상기 Ti 및 Nb는 냉각 압연에 의해 발생한 변형 페라이트에 대해 소둔 공정 시 페라이트의 재결정을 억제함으로써, 미재결정 페라이트의 잔류를 촉진시키는 원소이다. 이러한 효과를 얻기 위해서는 Nb 및 Ti 각각 최소 0.02％이상 첨가하는 것이 바람직하다. 그러나, 과도하게 첨가될 경우에는 TiC, NbC 등 탄화물의 생성으로 미재결정 페라이트 양이 증가하고, 항복강도와 항복비가 과도하게 높아질 수 있으며, 합금원소의 과도한 첨가로 인해 제조비용 상승을 유발할 수 있다. 더욱이, 상기 Ti와 Nb의 합량(Ti+Nb)가 0.1% 이하로 관리하는 것이 보다 효과적이다.
보론(B): 0.005%이하 (0%는 제외)
보론(B)은 경화능을 향상시켜 강도를 높이고 결정립계의 핵 생성을 억제하는 원소이다. 상기 B의 함유량이 0.005 중량%를 초과하면 효과가 과도해질 뿐만 아니라 제조원가 상승의 원인이 되므로 상기 B의 함유량을 0.005 중량% 이하로 제어하는 것이 바람직하다.
이외에 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함한다. 상기 조성 이외에 유효한 성분의 첨가가 배제되는 것은 아니다. 즉, 상기 불가피한 불순물은 통상의 냉연강판(및 도금강판)의 제조공정에서 의도치 않게 혼입될 수 있는 것이라면, 모두 포함될 수 있다. 당해 기술분야의 기술자라면 그 의미를 쉽게 이해할 수 있으므로, 여기서 특별히 이를 한정하지 않는다.
본 발명의 강판은 길이에 따른 재질 편차가 항복강도 기준으로 60MPa 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 강판의 길이방향으로 헤드(head)부, 미들(middle)부 및 테일(tail)부에 대한 항복강도의 편차가 60MPa 이하일 수 있다. 상기 강판은 제조과정 중의 열연강판과 달리 최종 강판을 의미한다. 상기 헤드부와 테일부는 강판(코일)의 끝단에서 30m까지를 통상 의미하며, 그외는 미들부라 할 수 있다.
참고적으로, 열연강판에서 전단부(권취 시 내권부)는 냉간압연 및 소둔 후 테일(tail) 쪽이 되고, 열연강판에서 후단부(권취시 외권부)는 냉간압연 및 소둔 후 헤드(head) 쪽이 된다. 이는 열연강판에서의 외권부가 먼저 풀려서 냉간압연 및 소둔되기 때문이다.
다음으로, 상기 강판의 미세조직에 대해 상세히 설명한다. 상기 강판의 미세조직은 면적%로, 80~95%의 페라이트를 포함하고, 나머지는 펄라이트와 기타 불가피한 조직을 포함한다. 이때 불가피한 조직은 특별히 한정하기 않지만 세멘타이트, 탄화물 등이 될 수 있다.
한편, 상기 페라이트 중 미재결정 페라이트가 면적%로 20~50%인 것이 효과적이다. 상기 미재결절 페라이트의 면적%는 미세조직 전체에 대한 분율을 의미한다.
여기서 미재결정 페라이트의 분율은 전자 후방 산란 해석상(Electron back scattering diffraction, EBSD라고 한다.)의 결정 방위 측정 데이터를 Kernel Average Misorientation법(KAM법)으로 해석함으로써 판별할 수 있다. 상기 KAM법에 의해서는 인접한 픽셀(측정점)과의 결정 방위차를 정량적으로 나타낼 수 있으므로, 본 발명에서는 인접 측정점과의 평균 결정 방위차가 1°이내인 입자를 미재결정 페라이트로 정의한다. 충분한 항복강도와 항복비를 확보하기 위해서, 상기 미재결정 페라이트의 면적%가 20~50%인 것이 효과적이다. 상기 미재결정 페라이트가 20% 미만인 경우에는 충분한 항복강도와 항복비를 얻을 수 없으며, 50%를 초과하는 경우에는 높은 미재결정 조직에 의해 항복강도 및 항복비가 과도하게 되고, 결정립의 종횡비가 증가하게 된다. 따라서, 미재결정 페라이트는 20~50%인 것이 효과적이다.
상기 미재결정 페라이트를 포함한 전체 페라이트 분율이 80~95%인 것이 효과적이다.
한편, 본 발명의 강판은 페라이트를 이외에는 펄라이트와 불가피한 조직을 포함한다.
상기 강판의 미세조직 특히, 페라이트의 결정립 종횡비(Aspect Ratio, A/R)가 5~15인 것이 효과적이다.
여기서 결정립 종횡비(Asepct ratio)는 5% 나이탈 에칭(Nital etching)액으로 미세조직을 부식시킨 후 주사형 전자현미경(SEM)으로 500배에서 관찰하고 Image Analyzer 프로그램을 이용하여 화상 해석 처리에 의해 결정립의 장축 길이와 단축 길이를 구하였다. 상기 종횡비는 결정립의 장축 길이/타원 단축 길이로 구하였다. 이러한 기법에 의해 구한 각각의 페라이트의 종횡비 평균치를 가지고, 결정립 종횡비로 정의하였다.
만약 A/R이 15를 초과하면, 압연방향으로 연신립이 매우 크다는 의미로서, 이는 냉간압연 조직이 거의 회복 또는 재결정되지 않았다는 의미이다. 이러한 과도한 연신립의 형성은 항복강도의 과도한 상승을 초래하여, 본 발명에서 요구하는 항복강도와 항복비를 초과하게 된다. 그러나 A/R이 5 미만인 경우는 재결정이 상당부분 진행되었다는 의미이며, 이는 강의 연질화로 인해 항복강도가 미달하고 항복비가 본 발명강에서 요구하는 수준보다 낮아진다는 의미이다.
상기 강판의 집합조직은 하기 관계식 1의 조건을 만족하는 것이 효과적이다.
[관계식 1]
X(222)/[X(200)+X(110)+X(112)] ≤ 2
(냉연 강판의 판 두께의 1/4 두께의 깊이 위치에 있어서의 면에 평행한 {222}면, {110}면, {200}면 및 {112}의 각 X선 회절 적분 강도비)
여기서, X선 회절 적분 강도비는 무방향성 표준 시료의 X선 회절 적분 강도를 기준으로 했을 때의 상대적인 강도이다. X선 회절은 에너지 분산형 등 본 발명이 속한 기술분야에서 널리 사용되는 X선 회절 장치를 사용할 수 있다. 상기 관계식 1에서 계산된 X선 회절 적분 강도비가 2를 초과하게 되면, (222) 집합조직, 즉 재결정 집합조직의 분율이 증가한다는 것을 의미하며, 이는 강 중 미재결정 페라이트 분율이 적정 범위로 형성되지 않고, 종횡비를 확보할 수 없다는 의미가 된다.
한편, 본 발명의 강판은 내식성을 향상하기 위한 도금층을 포함할 수 있다. 본 발명에서 상기 도금층을 특별히 제한되지 않으며, 본 발명의 속하는 기술분야에서 행해지는 도금 종류, 도금 방식이면 충분하다. 바람직한 일예로 용융아연도금층일 수 있다.
다음으로, 본 발명 강판을 제조하는 방법의 일구현예에 대해 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 강판은 반드시 이하의 제조방법에 의해 제조되어야 함을 의미하는 것은 아니다.
본 발명 강판을 제조하기 위해, 전술한 조성을 충족하는 강 슬라브를 재가열, 열간압연, 권취, 냉간압연 및 소둔을 행하는 과정을 거쳐 제조될 수 있다. 이하, 각 과정을 상세히 설명한다.
재가열: 1100~1250℃
전술한 조성을 갖는 강 슬라브를 1100~1250℃의 온도범위로 재가열하는 것이 효과적이다. 상기 재가열 온도가 1100℃ 미만이면, 슬라브 개재물 등이 충분히 재용해되지 않아, 열간압연 이후 재질편차, 표면결함 등의 원인이 될 수 있다. 이에 비해, 슬라브 재가열 온도가 1250℃를 초과하면 오스테나이트 결정립의 과도한 성장에 의해 강도가 저하되는 문제가 생길 수 있다.
열간압연: 880℃ 이상
상기 재가열된 강 슬라브를 880℃ 이상의 온도에서 열간압연하여 열연강판을 제조한다. 상기 열간압연의 온도가 880℃ 미만이면 압연 도중에 페라이트 변태가 발생하여 연신된 조직이 생성되고, 이에 따라 이방성 열화, 냉간압연성 저하 등의 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 열간압연은 880℃ 이상에서 행하는 것이 효과적이다.
권취: 500~600℃
상기 열연강판을 500~600℃의 온도범위에서 권취하는 것이 효과적이다. 상기 권취온도가 500℃보다 낮게 되면 강판의 형상이 불량해지고 침상 페라이트(acicular ferrite)와 같은 변태조직이 생성하게 되어 소둔 이후에 강판의 과도한 강도 증가 및 연성 저하를 초래할 수 있다. 그러나 권취온도가 600℃를 초과하게 되면 조대한 페라이트 결정립이 형성되고, 조대한 탄화물 및 질화물이 형성되기 쉬워 강의 재질이 열화될 수 있다. 또한 고온 권취에 의한 좌굴문제 등이 발생하여 냉간압연성이 열화하는 문제가 발생한다.
본 발명에서는 제조된 강판의 재질 편차를 최소화하기 위해, 상기 열간압연을 통해 얻어진 열연강판을 권취하기 전에, 열연강판의 전단부(열연강판의 전단에서 50m까지 부분)는 권취온도(T)+30℃~T+100℃의 범위로 가열하고, 열연강판의 후단부(열연강판의 후단에서 100m까지 부분)는 T+80℃~T+150℃로 가열할 수 있다.
이에 더하여, 상기 제조방법은 하기 관계식 2를 만족할 수 있다.
[관계식 2]
K ≤ 10
(K = 621×[C] + 222×[Ti] + 1183×[Nb] - 0.694×X - 0.726×Y)
단, K < 0 인 경우 K = 0으로 처리한다.
여기서 [C], [Ti], [Nb]는 C, Ti, Nb의 wt.% 첨가량을 의미한다. 또한 X는 열연강판의 전단부에서 권취온도 대비 상승분 온도(℃), Y은 열연강판의 후단부에서 권취온도 대비 상승분 온도(℃)를 의미한다.
열연강판 권취 후, 각 위치에서의 냉각속도와 상변태 거동을 분석한 결과, 전단부와 후단부의 냉각속도에서 베이나이트 등의 저온변태상을 생성시키지 않기 위해서는 상기의 온도조건에서 권취하여야 냉각하면서 충분히 페라이트 변태가 완료될 수 있다. 만약 온도 상승분을 상기의 조건보다 낮게 관리하게 되면 페라이트가 충분히 형성될 수 있는 시간부족으로 베이나이트와 같은 저온 변태상이 생성되어 강도 지나치게 증가하고, 이에 따른 강도편차가 증가할 수 있다. 상기 온도 상승분을 너무 높게 하면, 설비 부담이 지나치게 높아질 수 있다.
일정량의 미재결정 페라이트를 함유하는 고항복비를 가지는 고강도 강재는 첨가되는 성분과 열처리 조건에 따라 코일 길이별로 재질의 편차가 발생할 가능성이 매우 높으며, 이는 강 중 미재결정 페라이트 분율과 상관성이 있다. 이에 본 발명에서는 미재결정 페라이트 분율에 영향을 미치는 [C], [Ti], [Nb]의 첨가량과 더불어 코일 길이별 재질편차에 가장 크게 영향을 미치는 열연 권취 단계에서 열연강판(열연코일)의 전단부와 후단부의 가열을 고려하여 관계식 2를 만족할 수 있다.
상기와 같은 조건을 만족시킬 경우 최종 소둔 후 강판(코일)의 길이방향별 재질편차가 항복강도 기준으로 60MPa 이내로 매우 작고, 높은 항복비를 가지며, 또한 성형성이 우수한 강판을 얻을 수 있다.
냉간압연: 냉간압하율 45~70%
권취 및 산세 후의 열연강판을 냉간압연하여 냉연강판을 제조한다. 상기 냉간압연시 압하율(냉간압하율)은 45~70%로 행하는 것이 효과적이다. 상기 냉간압하율이 45% 미만이면 재결정 구동력이 매우 낮아 과도한 미재결정 페라이트가 형성되게 되므로, 본 발명에서 요구하는 강도를 확보하기 어렵다. 반면, 냉간압하율이 70%를 초과하게 되면 재결정 구동력이 너무 높아져 낮은 소둔 온도에서도 페라이트의 재결정이 용이하게 되어, 항복비 0.8~0.9인 고강도강 제조가 어렵다.
연속 소둔: 770~820℃
상기 냉연강판을 770~820℃의 온도범위로 연속 소둔하는 것이 효과적이다. 상기 소둔 온도가 770℃ 미만이면 미재결정 페라이트 분율이 과도하게 형성되어, 항복강도가 높고 연성이 열화하게 된다. 반면, 소둔 온도가 820℃를 초과하게 미재결정 페라이트 분율이 너무 적어 본 발명에서 요구되는 고항복비 확보가 어렵다.
본 발명은 일정량의 미재결정 조직을 확보하기 위해, 재결정 구동력을 제어하는 조업인자를 적절히 관리하는 것이 중요하므로, 하기 [관계식 2] 및 [관계식 3]의 조건을 충족하는 것이 효과적이다.
[관계식 3]
2566 +2.1*0.192*CR - 1.79*SS - 5.64*LS ≥ 520
[관계식 4]
2438 +1.9*0.192*CR - 1.79*SS - 5.64*LS ≤ 700
여기서 CR은 냉간압하율(%), SS는 소둔온도(℃), LS는 연속소둔작업시 line speed(mpm)
상기 [관계식 3] 및 [관계식 4]는 재결정 구동력을 제어하는 조업인자로서, 소둔 온도, 냉간압하율 및 소둔시 이송속도(line speed)를 포함하다. 본 발명에서 상기 이송속도는 90~150mpm인 것이 효과적이다. 상기 이송속도는 강판의 두께에 따라 다르게 제어하게 된다. 즉 후물재의 경우는 이송속도(line speed)를 낮게, 박물재에 대해서는 고속작업을 수행하게 되며, 이러한 조건에 맞게 냉간압하율과 소둔 온도를 함께 관리하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 후속하여, 상기 연속 소둔 후 도금을 추가적으로 행할 수 있다.
상기 도금을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상 행해지는 방식으로 행할 수 있으며, 도금 종류 및 방식을 특별히 제한하지 않는다. 본 발명에서는 용융아연도금 조건은 특별히 한정하지 않으며, 동일 기술분야에서 적용될 수 있는 통상의 조건으로 용융아연도금을 행할 수 있다. 용융아연도금을 통해서 본 발명의 일 실시예에 따른 강판은 표면에 용융아연도금층을 포함할 수 있다. 바람직한 일예로, 440~500℃의 용융 아연계 도금욕에 침지하여 용융아연계 도금강판을 제조한다. 또한, 필요에 따라, 용융아연도금 단계 후, 강판을 합금화 열처리할 수 있으며, 일 실시예로, 상기 용융아연도금된 강판을 460~530℃의 온도범위로 합금화 열처리를 행한 후, 상온까지 냉각할 수 있다. 합금화 열처리를 통해, 강판은 표면에 합금화 용융아연도금층을 포함할 수도 있다.
상기 용융 아연도금 후 조질압연을 행할 수 있다. 조질압연 역시 통상의 범위인 0.1~1.0% 범위에서 실시할 수 있다. 만일 조질압연 연신율이 0.1% 미만일 경우, 판 형상 제어가 곤란하다. 반면, 1.0%를 초과할 경우, 표층부의 과도한 전위밀도 증가에 따른 재질 열화와 더불어, 설비 능력 한계로 인해 판 파단 발생 등의 부작용이 야기될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 하기 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 위한 것으로서, 본 발명의 권리범위는 하기 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
(실시예)
하기 표 1에 기재된 합금 조성(단위는 중량%이며, 나머지는 불가피한 불순물임)을 갖는 강 슬라브를 재가열온도 1200℃, 열간압연 마무리 온도 Ar3 온도 이상인 900℃, 권취 온도 560℃에서 열간 압연 및 권취를 실시하였다.
상기 권취를 행하기 전에 열간압연 후 제조된 열연강판의 전단부(전단에서 50m까지 위치)와 후단부(후단에서 100m까지 위치)의 가열온도를 권취온도(CT) 대비 상승분 온도를 각각 X, Y로 표 2에 나타내었다.
코일에 대한 권취 작업 후 염산을 이용하여 산세하였으며, 이후 60%의 냉간압연율 조건으로 냉간압연하였다. 냉간압연된 강판을 하기 표 2에 기재된 조건으로 연속 소둔한 후, 로냉(furnace cooling)으로 냉각하였고, 이어, 용융아연도금강판의 제조를 위하여 상기 냉연강판을 통상 조건인 460℃ 내외 온도로 유지되고 있는 용융아연도금욕에 침지하여 용융아연도금을 하였다. 그리고 용융아연도금이 완료된 도금강판에 대해서는 하기 표 2와 같이 0.5%의 조질압연율을 부여하여 최종 용융아연도금강판을 제조하였다.
강종 C Si Mn P S S.Al Ti Nb B N Ti+Nb
1 0.085 0.05 1.35 0.02 0.006 0.021 0.03 0.04 0.001 0.002 0.07
2 0.082 0.06 1.4 0.025 0.007 0.046 0.04 0.03 0.0008 0.002 0.07
3 0.09 0.1 1.45 0.01 0.004 0.045 0.045 0.035 0.001 0.002 0.08
4 0.083 0.09 1.4 0.025 0.004 0.043 0.04 0.04 0.0009 0.001 0.08
5 0.095 0.09 1.3 0.018 0.006 0.052 0.05 0.03 0.0009 0.0035 0.08
6 0.1 0.04 1.7 0.01 0.004 0.037 0.02 0.04 0.001 0.0028 0.06
7 0.105 0.1 1.2 0.012 0.007 0.033 0.03 0.03 0.001 0.0039 0.06
8 0.075 0.21 1.5 0.011 0.003 0.035 0.04 0.03 0.0007 0.002 0.07
9 0.091 0.08 1.65 0.025 0.007 0.045 0.01 0.01 0.003 0.004 0.02
10 0.08 0.06 1.75 0.01 0.005 0.046 0.04 0 0.001 0.003 0.04
11 0.081 0.21 1.55 0.009 0.003 0.056 0.05 0.04 0.0009 0.004 0.09
12 0.093 0.35 1.35 0.025 0.004 0.048 0.03 0.03 0.001 0.002 0.06
13 0.095 0.09 2.5 0.015 0.006 0.055 0.04 0.03 0.001 0.0044 0.07
14 0.14 0.12 1.3 0.013 0.005 0.045 0.06 0.025 0.0015 0.0035 0.09
15 0.088 0.15 1.4 0.015 0.005 0.044 0.07 0.08 0.0021 0.0034 0.15
강종 제조 조건 K 비고
CT(℃) X (℃) Y (℃) SS(℃) LS SPM El(%)
1 560 50 100 810 100 0.5 0 발명강1
10 30 78.0 비교강1
2 560 50 100 810 100 0.5 0 발명강2
50 10 53.3 비교강2
3 560 50 100 790 100 0.5 0 발명강3
0 70 56.5 비교강3
4 560 50 100 800 100 0.5 0.4 발명강4
700 50 100 0.5 0.4 비교강4
5 560 50 100 820 100 0.5 0 발명강5
6 560 50 100 780 100 0.5 6.6 발명강6
7 560 50 100 790 100 0.5 0.1 발명강7
8 560 50 100 790 100 0.5 0 발명강8
9 560 50 100 830 100 0.5 0 비교강5
10 560 50 100 800 100 0.5 0 비교강6
560 0 0 800 100 0.5 58.6 비교강7
12 560 50 100 850 100 0.5 1.4 비교강8
13 560 10 50 800 100 0.5 56.7 비교강9
14 560 50 100 720 100 0.5 0 비교강10
15 560 50 100 800 100 0.5 22.5 비교강11
16 560 50 100 800 100 0.5 57.5 비교강12
상기 표 2에서, CT는 열간압연 후 권취온도, X는 열연강판 전단부의 상승분 온도이고, Y는 후단부의 상승분 온도이다. SS는 연속 소둔 온도(℃), LS는 이송속도(line speed, mpm)이다. SPM El은 조질압연율이다.
한편, K는 하기 관계식 2로 도출된다.
[관계식 2]
K ≤ 10
(K = 621×[C] + 222×[Ti] + 1183×[Nb] - 0.694×X - 0.726×Y)
단, K < 0 인 경우 K = 0으로 처리한다.
여기서 [C], [Ti], [Nb]는 C, Ti, Nb의 wt.% 첨가량을 의미한다. 또한 X는 열연강판의 전단부에서 권취온도 대비 상승분 온도(℃), Y은 열연강판의 후단부에서 권취온도 대비 상승분 온도(℃)를 의미한다.
상기와 같이 제조된 강판에 대해서, DIN-L규격을 이용하여 압연방향으로 인장시험을 실시하여 강판의 항복강도(YP), 인장강도(TS) 및 연신율(El.)을 5회 이상 측정하였으며, 그 평균 결과를 상기 표 3에 나타내었다. 항복강도는 코일 길이별 재질편차를 확인하기 위해 소둔강판의 코일에 대해 헤드(head)부, 미들(middle)부, 테일(tail)부 항복강도를 측정하였으며, 나머지 인장강도 및 연신율은 코일의 미들(middle)의 값을 선택하였다. 항복비(YS) 또한 코일 길이의 미들부에 대한 항복강도와 인장강도의 비를 이용하여 계산하였다. 한편 Aspect ratio는 앞서 설명한 SEM과 EBSD를 이용하여 측정된 미세조직을 이용하여 측정하였다.
강종 기계적 특성 종횡비
(Aspect ratio)		 비고
YS-Head
(MPa)		 YS-Middle
(MPa)		 YS-Tail
(MPa)		 TS-Middle
(MPa)		 EL-Middle
(%)		 YR- Middle YS 편차
1 532 505 563 595 21 0.85 58 7.9 발명강1
603 510 646 605 20 0.84 136 8.1 비교강1
2 511 493 539 613 20 0.80 46 8.2 발명강2
521 503 614 621 19 0.81 111 8.2 비교강2
3 543 515 573 625 18 0.82 58 5.8 발명강3
625 510 578 611 20 0.83 115 5.7 비교강3
4 502 485 544 605 19 0.80 59 7.5 발명강4
420 380 436 525 25 0.72 56 2.5 비교강4
5 534 495 551 585 21 0.85 56 6.6 발명강5
6 533 525 558 655 17 0.80 59 8.2 발명강6
7 533 511 568 635 18 0.80 57 10.1 발명강7
8 544 523 565 645 17 0.81 42 12.1 발명강8
9 366 345 376 455 30 0.76 31 2.5 비교강5
10 375 380 389 545 27 0.70 9 3.8 비교강6
466 375 491 569 22 0.66 116 4.1 비교강7
11 406 365 425 565 28 0.65 60 2.5 비교강8
12 610 535 650 615 20 0.87 115 4.8 비교강9
13 710 690 711 785 6 0.88 54 21 비교강10
14 751 700 758 825 5 0.85 58 25 비교강11
15 676 640 685 726 8 0.88 45 19 비교강12
상기 표 3에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 조건을 충족하는 발명예 1 내지 8은 코일 길이내 Middle부 기준 항복강도 485~523MPa, 인장강도 585~655MPa, 연신율 17~21%이며, 항복비(YR)가 0.80~0.85이며, 코일 길이내 헤드(head)부, 미들(middle)부, 테일(tail)부의 재질편차가 42~59MPa로서 길이별 항복강도 편차가 60MPa 이내로서 본 발명강에서 제시하는 기계적 물성을 만족하고 있다. 또한 본 발명강과 같이 우수한 물성을 가지는 강재의 경우는 Aspect ratio가 6.2~12.1로서 본 발명강에서 제시하는 Aspect ratio 5~15의 조건을 충분히 만족하고 있다. 한편 관계식 2의 K값으로 볼 때, 발명강들은 0~8.8이내로서 본 발명강에서 제시한 K ≤ 10의 조건을 만족하고 있었다.
도 2는 발명강 1과 발명강 2의 열연코일 길이별 항복강도 차이를 나타낸 것이다. 본 발명강에서 제시한 열연 권취시 전단부는 목표 권취온도(T)+50℃, 후단부는 목표 권취온도(T)+100℃의 조건으로 작업한 결과, 발명강의 길이별 항복강도 편차는 15MPa이내로 매우 우수하였다.
비교강 1~3, 9는 열연 권취시 열연 코일의 전단부 및 후단부의 온도가 낮은 경우이다. 이로 인해 K값이 매우 높았으며, 소둔 코일의 길이별 항복강도 편차가 100MPa이상으로 매우 높았다.
도 3은 발명강 1과 비교강 1의 제조된 강판 코일 길이별 미세조직을 나타낸 것이다. 열연 권취작업시 전단부 50℃, 후단부 100℃ 상향시키고 관계식 2의 K값을 본 발명강에서 제시한 조건을 만족시킨 발명강 1은 길이방향별 미세조직 차이가 거의 없지만, 열연 권취작업시 전단부 10℃, 후단부 20℃ 상향시킨 비교강 1의 경우는 소둔된 코일의 헤드부, 테일부가 미들부에 비해 미재결정조직이 매우 많은, 코일길이별 불균일 조직분포를 보이고 있음을 알 수 있다.
비교강 4는 권취온도가 700℃로 매우 높은 경우이다. 성분 및 열연 권취시 전단부, 후단부의 온도조건이 본 발명강의 제시조건을 만족하여 소둔판의 코일 길이별 재질편차는 낮으나, 높은 권취온도로 인해 항복강도가 매우 낮아 본 발명강에서 제시하는 고항복비 강재의 물성을 만족할 수 없었다.
비교강 5~7은 Ti, Nb함량이 본 발명강에서 제시하는 함량보다 낮게 첨가된 경우이며, 특히 비교강 7은 Ti, Nb함량이 낮고 열연 권취시 코일의 전단부, 후단부의 온도를 승온시키지 않은 경우이다. Ti, Nb함량이 낮아 강중 석출물 부족으로 소둔시 재결정이 쉽게 일어났으며, 이로 인해 소둔판의 항복강도가 낮고 Aspect ratio값이 본 발명의 조건을 만족하지 못했다. 특히 권취시 온도조건을 제대로 제어하지 않은 비교강 7은 소둔판의 항복강도 편차도 매우 높았다.
비교강 8은 성분 및 열연 권취시 온도조건이 본 발명강에서 제시하는 K값을 만족하여 소둔판의 길이별 재질편차는 낮았으나 소둔온도가 850℃로 매우 높은 경우이다. 고온 소둔에 의해 페라이트 재결정 분율이 증가하게 되었으며, 항복강도 및 항복비가 낮아 Aspect ratio등의 결과가 본 발명강의 조건을 벗어났다.
비교강 10은 소둔온도가 720℃로서 매우 낮은 온도에서 소둔작업한 경우이다. 다른 조건들이 본 발명강에서 기준을 만족한다 할지라도 소둔온도가 매우 낮아 본 발명강에서 요구하는 페라이트 재결정 분율을 확보할 수 있는 시간이 충분하기 않았으며, 항복강도 및 항복비의 과도한 증가로 인해 연신율이 열화하는 등의 문제를 발생시킨다.
비교강 11은 탄소함량이 0.14%로서 본 발명강의 성분 제시범위를 벗어난 경우이다. 다른 조건들이 본 발명강의 기준을 만족하였지만 과도한 탄소함량으로 인해 강 중 탄화물이 증가하였으며, 이로 인해 항복비가 증가하고 연신율이 열화되는 등의 문제가 발생하였다. 또한 과도한 탄소의 첨가는 용접성 열화를 유발하게 된다.
비교강 12는 Ti, Nb함량이 각각 0.07%, 0.08%로서 본 발명강의 기준을 초과한 경우이다. 이러한 탄질화물 형성원소의 증가는 과도한 TiC, NbC 석출을 유발하며, 이로 인해 재결정 지연에 의한 항복비 증가 등의 문제가 발생하였다.

Claims (10)

  1. 중량%로, 탄소(C): 0.05~0.12%, 망간(Mn): 1.0~1.8%, 실리콘(Si): 0.6% 이하(0% 제외), 인(P): 0.03% 이하(0% 제외), 황(S): 0.01% 이하(0%는 제외), 질소(N): 0.01% 이하(0% 제외), 알루미늄(sol.Al): 0.01~0.08%, 티타늄(Ti): 0.02~0.06%, 니오븀(Nb): 0.02~0.06%, 보론(B): 0.005% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하고,
    강판 길이에 따른 재질 편차가 항복강도 기준으로 60MPa 이하인 강판.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 강판의 미세조직은 면적%로 페라이트 80~95%를 포함하고, 나머지는 펄라이트 및 기타 불가피한 조직을 포함하고, 상기 페라이트 중 미재결정 페라이트가 20~50%인 강판.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 페라이트의 종횡비(Aspect Ratio)가 5~15인 강판.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 Ti 및 Nb의 합량이 0.1% 이하인 강판.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 강판은 하기 관계식 1을 만족하는 강판.
    [관계식 1]
    X(222)/[X(200)+X(110)+X(112)] ≤ 2
    (냉연 강판의 판 두께의 1/4 두께의 깊이 위치에 있어서의 면에 평행한 {222}면, {110}면, {200}면 및 {112}의 각 X선 회절 적분 강도비)
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 강판은 표면에 용융아연도금층을 더 포함하는 강판.
  7. 중량%로, 탄소(C): 0.05~0.12%, 망간(Mn): 1.0~1.8%, 실리콘(Si): 0.6% 이하(0% 제외), 인(P): 0.03% 이하(0% 제외), 황(S): 0.01% 이하(0%는 제외), 질소(N): 0.01% 이하(0% 제외), 알루미늄(sol.Al): 0.01~0.08%, 티타늄(Ti): 0.02~0.06%, 니오븀(Nb): 0.02~0.06%, 보론(B): 0.005% 이하(0%는 제외), 나머지 Fe 및 불가피한 불순물을 포함하는 강슬라브를 1100~1250℃로 가열하는 단계;
    상기 가열된 강 슬라브를 880℃ 이상으로 열간압연하여 열연강판을 얻는 단계;
    상기 열연강판을 500~600℃까지 냉각하여 권취하는 단계;
    상기 권취된 열연강판을 45~70%의 압하율로 냉간압연하는 단계; 및
    상기 냉간압연된 강판을 770~820℃의 온도범위로 연속소둔하는 단계를 포함하고,
    상기 열연강판을 권취하기 전에, 열연강판의 전단부는 권취온도(T)+30℃~T+100℃의 범위로 가열하고, 열연강판의 후단부는 T+80℃~T+150℃로 가열하는 것을 포함하는 강판의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제조방법은 하기 [관계식 2]의 조건을 만족하는 강판의 제조방법.
    [관계식 2]
    K ≤ 10
    (K = 621×[C] + 222×[Ti] + 1183×[Nb] - 0.694×X - 0.726×Y)
    단, K < 0 인 경우 K = 0으로 처리한다.
    여기서 [C], [Ti], [Nb]는 C, Ti, Nb의 wt.% 첨가량을 의미한다. 또한 X는 열연강판의 전단부에서 권취온도 대비 상승분 온도(℃), Y은 열연강판의 후단부에서 권취온도 대비 상승분 온도(℃)를 의미한다.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제조방법은 하기 [관계식 3] 및 [관계식 4]의 조건을 만족하는 강판의 제조방법.
    [관계식 3]
    2566 +2.1*0.192*CR - 1.79*SS - 5.64*LS ≥ 520
    [관계식 4]
    2438 +1.9*0.192*CR - 1.79*SS - 5.64*LS ≤ 700
    여기서 CR은 냉간압하율(%), SS는 소둔온도(℃), LS는 연속소둔작업시 line speed(mpm)
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 연속소둔된 강판을 용융아연도금하는 단계를 더 포함하는 강판의 제조방법.
KR1020220180968A 2022-12-21 2022-12-21 재질균일성이 우수한 고항복비형 고강도 강판 및 그 제조방법 KR20240098839A (ko)

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