KR960006021B1 - 고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법 - Google Patents

고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR960006021B1
KR960006021B1 KR1019930030250A KR930030250A KR960006021B1 KR 960006021 B1 KR960006021 B1 KR 960006021B1 KR 1019930030250 A KR1019930030250 A KR 1019930030250A KR 930030250 A KR930030250 A KR 930030250A KR 960006021 B1 KR960006021 B1 KR 960006021B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
annealing
rolling
steel
sts
cold
Prior art date
Application number
KR1019930030250A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950018530A (ko
Inventor
강신구
김현철
이종일
Original Assignee
포항종합제철주식회사
조말수
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 포항종합제철주식회사, 조말수 filed Critical 포항종합제철주식회사
Priority to KR1019930030250A priority Critical patent/KR960006021B1/ko
Publication of KR950018530A publication Critical patent/KR950018530A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR960006021B1 publication Critical patent/KR960006021B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0273—Final recrystallisation annealing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236—Cold rolling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING 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
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001—Austenite

Landscapes

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

Abstract

내용 없음.

Description

고강도 오스테이나이트 스테인레스강의 제조방법
제1도 : 종래의 STS 301L강의 제조공정도.
제2도 : 본 발명에 부합되는 STS 301L강의 제조공정도.
제3도 : 냉연소둔 열처리시 소둔열처리조건에 따른 기계적성질을 나타내는 그래프.
제4도 : 본 발명법 및 비교방법에 의해 제조된 STS 301L강의 현미경 조직사진.
제5도 : 본 발명법, 비교방법 및 종래 방법에 의해 제조된 STS 301L강의 현미경 조직사진.
본 발명은 전동차량의 골조, 외장, 부품류에 사용되는 고강도 오스테나이트 스테인레스 강을 제조하는 방법에 관한 것이다.
전동차량의 골조, 외장, 부품류에 사용되는 오스테나이트 스테인레스강(냉연강판)(이하, "STS 301L"이라고도 칭함)은 일반적으로, 전동차량의 운용에너지를 절감하기 위하여 개발된 고강도의 스테인레스강으로서 최초에는 탄소강 차량에서 녹발생방지와 유지관리비 절감을 목적으로 차량외장용으로 STS 304강이 사용되었으나 경량화에 의한 성 에너지(省 Energy)와 고강도측면을 보완한 STS 301강으로 발달하였으며 용접부의 내식성 문제가 제기됨으로 내식성과 상관있는 탄소량을 저감한 STS 301L강이 개발되어 채택되기 시작하였으며, 국내에서도 최근 건설중인 지하철차량에 사용되기 시작하였다.
상기 STS 301강 및 STS 301L강의 화학조성은 하기 표 1과 같다.
[표 1]
이제까지 널리 알려진 STS 301L강의 제조공정은 제1도에 나타낸 바와같이, No. 2B를 제외한 조질재들은 냉간압연기에서 수요가의 요구 칫수에 강도확보를 위한 조질압연(Temper Rolling) 여유량을 감안한 칫수까지 냉간압연한 다음 냉연고유조직의 확보를 위하여 소둔열처리(소둔온도:1100-1150℃, 소둔시간:60-80초) 및 산세공정을 거치고, 다시 냉간압연기에서 조질압연(압연율:3-20%)으로 목표강도를 확보한 후 후속공정에서 표면에 도포된 압연유 제거 및 정정해서 제푸을 생산하는 것으로 되어 있다.
이러한 제조공정으로 생산된 전동차량용 STS 301L강의 재질은 조질압연에 의해 하기 표 2에서와 같이 5가지로 구분된다.
[표 2]
LT : 저인장강도(LOW TENSILE STRENGTH)
DLT : 데드라이트 인장강도(DEADLITE TENSILE STRENGTH)
ST : 스패셜 인장강도(SPECIAL TENSILE STRENGTH)
MT : 중간인장강도(MEDIUM TENSILE STRENGTH)
HT : 고인장강도(HIGH TENSILE STRENGTH)
NO.2B : 소둔후 스킨패스(SKIN PASS)를 실시한 표면사상
그러나, 이러한 제조공정은 타강종 대비 통과공정의 증가를 유발하며 제조원가의 상승 및 제품생산 적중율을 저하시키는 요인중에 하나가 되고 있으며, 특히 1/4H재의 경우, 고압하에 적당한 설비특성을 가진 세지미어(SENDZIMIR)(ZRM) 압연기에 의한 조질압연을 실시할때 적은 압하율(3-4%)로 형상제어상의 어려움을 겪고 있는 실정이다.
이에, 본 발명자들은 상기한 종래 방법의 제반문제점을 개선시키기 위하여 냉간압연 소둔라인(COLD ANNEALING LINE)에서 열처리시간 및 온도를 조정하여 STS 301L의 1/4재의 생산시험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 STS 301L강 제조방법에 있어서 냉간압연, 소둔산세를 거치고 다시 냉간압연에서 고강도의 목표재질을 관리하는 방법에서 냉간압연후 소둔만으로 결정립 미세화관리에 의해 고강도를 확보함으로서, 제조공정 생략에 의한 생산단가 저감과 생산공기 단축의 경제성이 있는 고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 중량%로, C : 0.03% 이하, Si : 1.0% 이하, Mn : 2.0% 이하, Cr : 16.0-18.0%, Ni : 6.0-8.0%, N:0.2% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 STS 301L강을 열간압연, 소둔 및 산세한 다음, 냉간압연, 소둔, 산세 및 조질압연하여 오스테나이트 스테인레스강을 제조하는 방법에 있어서, 상기 냉간압연강판의 소둔시 소둔온도 및 소둔시간을 각각 1050-1080℃ 및 20-55초로 하고; 그리고 상기 조질압연대신에 0.4% 이하의 스킨패스압연을 행하는 고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따라 고강도 오스테나이트 스테인레스강을 제조하는 방법의 일례를 제2도에 개략적으로 나타내었다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명에서는 냉간압연판의 소둔시 소둔조건을 적절히 제어하므로써 조질압연을 행하지 않더라도 높은 강도를 얻을 수 있는데, 이하에서는 기계적 성질에 절대적인 영향을 미치는 소둔조건에 대하여 설명한다.
통상 STS 301L강은 700-800℃ 부근에서부터 회복이 시작하여 950℃ 이상에서 시간의 경과에 따라 재결정 및 결정립 성장(GRAIN GROWTH)이 일어나 재료의 연화가 이루어진다.
그러나 고온에서 재결정 및 결정립성장은 급속히 진행되기 때문에 결정립성장을 억제하는 것은 쉽게 않다. 따라서, 본 발명자들은 소둔조건별 재질변화에 대하여 연구 및 실험을 행하여 적절한 소둔조건을 설정하게 된 것이다.
즉, 냉간압연강판의 소둔시 소둔온도는 1050-1080℃로 제한하는 것이 바람직한데, 그 이유는 소둔온도가 1050℃ 미만인 경우에는 충분한 재결정이 일어나지 못하여 재질이 너무 강하게 되고, 1080℃ 이상인 경우에는 결정립이 과성장되어 재질이 너무 연하게 되기 때문이다.
또한 소둔시간은 20-55초로 제한하는 것이 바람직한데, 그 이유는 소둔시간이 20초 미만인 경우에는 냉간압연 고유조직이 아닌 매우 경화한 재질이 얻어지고, 55초 초과시에는 1/4H 규제 물성치를 만족할 수 없기 때문이다.
다른 제조공정의 제조조건을 통상의 STS 301L강 제조시의 조건과 동일하게 설정하면 된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 서명한다.
[실시예]
하기 표 3과 같이 조성되는 STS 301L강을 하기 표 4와 같은 조건으로 열간압연 및 냉간압연한 다음, 소둔열처리 온도 및 열처리시간을 제3도에서와 같이 변화시켜 소둔한 후 0.3%의 연신율로 스킨패스압연하여 오스테나이트 스테인레스강 시편을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 시편에 대하여 항복강도, 인장강도 및 연신율을 측정하고, 그 결과를 제3도에 나타내었다.
[표 3]
[표 4]
제3도에 나타난 바와같이, 열처리온도 및 열처리시간 증가에 따라 결정립 조대화현상은 뚜렷하며, 열처리온도 1050℃ 이상에서는 결정립이 회복, 재결정을 거쳐 결정립 성장 단계를 나타내고 있음을 알 수 있다.
따라서, 이러한 결과로부터 소둔온도를 1050-1080℃로, 그리고 소둔시간을 20-55초로 설정할 수 있었다.
[실시예 2]
소둔온도 및 소둔시가을 하기 표 5에서와 같이 제한것 이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여 시편을 제조한 다음, 인장강도, 항복강도 및 연신율을 측정하고, 그 결과를 하기 표 5에 나타내었다. 또한, 각 시편에 대한 현미경 조직관찰을 행하고, 그 결과를 제4도에 나타내었다.
제4도에서 제4(a)도는 비교재(1)을, 제4(b)도는 발명재를 그리고 제4(c)도는 비교재(2)를 나타낸다.
[표 5]
상기 표 5에 나타난 바와같이, 소둔온도 및 소둔조건이 본 발명의 범위에 해당되는 발명재의 경우에는 STS 301L강 1/4H 목표재질에 가장 근접함에 반하여, 소둔시간이 20초 미만인 비교재(1)의 경우에는 냉간압연 고유조직이 아닌 매우 경화한 재질이고, 55초를 초과한 비교재(2)의 경우에는 1/4H 규제 물성치를 만족할 수 없는 수준임을 알 수 있다.
또한, 제4도에 나타난 바와같이, 비교재(1)의 경우에는 회복만이 일어나고, 비교재(2)의 경우에는 결정립의 과성장이 일어나는 반면에, 발명재의 경우에는 적절한 재결정이 일어남을 알 수 있다.
[실시예 3]
소둔온도 및 소둔시간을 하기 표 6과 같이 제한것 이외에는 상시 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조한 다음, 인장강도, 항복강도 및 연신율을 측정하고 그 결과를 종래의 방법(냉간압연→소둔열처리→조질압연)에 의해 제조된 시편의 것과 함께 하기 표 6에 나타내었다.
또한, 각 시편에 대한 현미경 조직관찰을 행하고, 그 결과를 제5도에 나타내엇다.
제5도에서, 제5(a)도는 비교재(3)을, 제5(b)도는 발명재를, 제5(c)도는 비교재(4)를, 그리고 제6(d)도는 종래재를 나타낸다.
[표 6]
상기 표 6에 나타난 바와같이, 소둔온도 및 소둔시간이 본 발명 범위에 해당되는 발명재의 경우에는 STS 301L강 1/4H 규제물성치와 철도차량 메이커들의 요구수준인 목표재질[항복강도(kg/mm2):48, 인장강도(kg/mm2):78-80, 연신율(%):41]을 만족하고 있음을 알 수 있다.
또한, 제5도에 나타난 바와같이, 본 발명재의 경우 종래재와 거의 유사한 미세조직을 나타내고 있음을 알 수 있다.
상술한 바와같이, 본 발명에 의해 1/4H급 재질의 STS 301L강을 제조하는 경우 제조공정 단축을 통한 제조단가 저감 및 제조공기 단축으로 수요가 납기등에 부응하는 고품질의 소재생산이 가능하게 되므로, 본 발명은 지하철, 경전철, 고속전철의 전동차량 분야에 적절히 응용될 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

  1. 중량%로, C:0.03% 이하, Si:1.0% 이하, Mn:2.0% 이하, Cr:16.0-18.0%, Ni:6.0-8.0%, N:0.2% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 조성되는 STS 301L강을 열간압연, 소둔 및 산세한 다음, 냉간압연, 소둔, 산세 및 조질압연하여 오스테나이트 스테인레스강을 제조하는 방법에 있어서, 상기 냉간압연강판의 소둔시 소둔온도 및 소둔시간을 각각 1050-1080℃ 및 20-55초로 하고; 그리고 상기 조질압연대신에 0.4% 이하의 스킨패스압연을 행하는 것을 특징으로 하는 고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법.
KR1019930030250A 1993-12-28 1993-12-28 고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법 KR960006021B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930030250A KR960006021B1 (ko) 1993-12-28 1993-12-28 고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019930030250A KR960006021B1 (ko) 1993-12-28 1993-12-28 고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950018530A KR950018530A (ko) 1995-07-22
KR960006021B1 true KR960006021B1 (ko) 1996-05-08

Family

ID=19373260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019930030250A KR960006021B1 (ko) 1993-12-28 1993-12-28 고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR960006021B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105057350A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种车辆用不锈钢的轧制方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100241004B1 (ko) * 1995-12-23 2000-03-02 이구택 산세성 향상을 위한 오스테나이트계 스테인레스 냉간압연강판의 소둔방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105057350A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种车辆用不锈钢的轧制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR950018530A (ko) 1995-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0796352B1 (en) Ultra-high strength steels and method thereof
EP1391526B1 (en) Dual phase steel sheet with good bake-hardening properties
US3806376A (en) Method for producing low-carbon cold rolled steel sheet having excellent cold working properties and an apparatus for continuous treatment thereof
US9297052B2 (en) High strength cold rolled steel sheet with excellent deep drawability and material uniformity in coil and method for manufacturing the same
JP4530606B2 (ja) スポット溶接性に優れた超高強度冷延鋼板の製造方法
JP5358914B2 (ja) 極軟質高炭素熱延鋼板
US20070289679A1 (en) High Strength Cold Rolled Steel Sheet Having Excellent Shape Freezability, and Method for Manufacturing the Same
US4325751A (en) Method for producing a steel strip composed of a dual-phase steel
CN114150227B (zh) 用中薄板坯轧制Rm≥1500MPa高韧性热冲压钢及生产方法
KR102440757B1 (ko) 굽힘가공성이 우수한 초고강도 냉연강판 및 그 제조방법
CN114302978B (zh) 钢板、构件及它们的制造方法
JPH0920922A (ja) 高靱性低温用鋼板の製造方法
KR960006021B1 (ko) 고강도 오스테나이트 스테인레스강의 제조방법
JPH10204540A (ja) 高炭素冷延鋼帯の製造方法
KR20230056822A (ko) 연성이 우수한 초고강도 강판 및 그 제조방법
EP1484423A1 (en) Steel plate subjected to heat treatment and process for producing the same
EP3708691B1 (en) Manufacturing method for ultrahigh-strength and high-ductility steel sheet having excellent cold formability
JPH06179922A (ja) 深絞り用高張力薄鋼板の製造法
US20240141454A1 (en) Ultra high strength steel sheet having high yield ratio and excellent bendability and method of manufacturing same
EP4407062A1 (en) Ultra-high strength cold-rolled steel sheet having excellent hole-expandability and method for manufacturing same
JPH0676617B2 (ja) プレス加工性の優れた高強度熱延薄鋼板の製造方法
KR102398151B1 (ko) 연성이 우수한 초고강도 강판의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 초고강도 강판
JPH0745687B2 (ja) 伸びフランジ性の優れた高強度熱延薄鋼板の製造方法
KR20080085808A (ko) 강도 및 인성이 우수한 고탄소 강판 및 그 제조방법
JPH0892652A (ja) ステンレス鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
G160 Decision to publish patent application
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030506

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee