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KR101377890B1 - High strength hot-rolled steel sheet and method of manufacturing the same - Google Patents

High strength hot-rolled steel sheet and method of manufacturing the same Download PDF

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KR101377890B1
KR101377890B1 KR1020120070321A KR20120070321A KR101377890B1 KR 101377890 B1 KR101377890 B1 KR 101377890B1 KR 1020120070321 A KR1020120070321 A KR 1020120070321A KR 20120070321 A KR20120070321 A KR 20120070321A KR 101377890 B1 KR101377890 B1 KR 101377890B1
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rolled steel
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less
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김형래
송혁진
임준석
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현대제철 주식회사
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Abstract

합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 인장강도(TS) : 600MPa 이상 및 항복강도(YS) : 555MPa 이상을 갖는 API(American Petroleum Institute) 5L X80 규격을 만족하는 고강도 열연강판 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 고강도 열연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.02 ~ 0.05%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3%, 망간(Mn) : 1.6 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.08 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 바나듐(V) : 0.01 ~ 0.03%, 몰리브덴(Mo) : 0.15 ~ 0.30%, 니켈(Ni) : 0.13 ~ 0.25%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며, 미세조직은 침상형 페라이트(acicular ferrite)가 주 조직으로 이루어지며, -40℃에서의 파면연성율이 90% 이상을 갖는 것을 특징으로 한다.High Strength Hot Rolled Steel Sheet with API (American Petroleum Institute) 5L X80 Standard with Tensile Strength (TS) of 600 MPa or more and Yield Strength (YS) of 555 MPa or more through Alloying Component Control and Process Condition Control .
High-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention by weight%, carbon (C): 0.02 ~ 0.05%, silicon (Si): 0.1 ~ 0.3%, manganese (Mn): 1.6 ~ 1.8%, niobium (Nb): 0.08 ~ 0.10 %, Ti: 0.01 ~ 0.03%, Vanadium (V): 0.01 ~ 0.03%, Molybdenum (Mo): 0.15 ~ 0.30%, Nickel (Ni): 0.13 ~ 0.25%, Calcium (Ca): 0.001 ~ 0.004 It consists of% and the remaining iron (Fe) and unavoidable impurities, the microstructure is characterized by having a needle-like ferrite (acicular ferrite) as the main tissue, the fracture ductility at -40 ℃ has more than 90%.

Description

고강도 열연강판 및 그 제조 방법{HIGH STRENGTH HOT-ROLLED STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}High-strength hot rolled steel sheet and its manufacturing method {HIGH STRENGTH HOT-ROLLED STEEL SHEET AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 고강도 열연강판 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 인장강도(TS) : 600MPa 이상 및 항복강도(YS) : 555MPa 이상을 갖는 API(American Petroleum Institute) 5L X80 규격을 만족하는 고강도 열연강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a high-strength hot-rolled steel sheet and a method for manufacturing the same. More specifically, through the adjustment of alloy components and the control of process conditions, an API (American) having tensile strength (TS): 600 MPa or more and yield strength (YS): 555 MPa or more Petroleum Institute) The present invention relates to a high strength hot rolled steel sheet that satisfies the 5L X80 standard and a method of manufacturing the same.

최근 전 세계적인 자원고갈에 따라 심해저나 극지방에서의 원유 및 가스의 채굴 및 수송작업이 증가하고 있으며, 이로 인한 대규모 파이프라인 건설이 증가하고 있다. 한편 최근에는 이러한 사용 환경의 변화 및 건설비용 절감을 위해 기존에 비해 고강도 및 고인성을 갖는 소재에 대한 요구가 증가하고 있다.With the recent depletion of resources worldwide, the mining and transportation of crude oil and gas in the deep sea and polar regions is increasing, and the construction of large-scale pipelines is increasing. On the other hand, in recent years, there is an increasing demand for materials having high strength and toughness compared to the conventional ones in order to change the use environment and reduce construction costs.

열연 라인파이프강의 경우 최종 두께가 두꺼워질수록 강도 및 인성이 열화 된다.In the case of hot-line pipe steel, the thicker the final thickness, the lower the strength and toughness.

일반적으로, 열연공정은 슬라브(slab)의 각 성분 및 석출물을 재고용시키는 재가열공정(Reheating), 고온에서 최종두께로 압연하는 열간압연(Hot-rolling) 및 냉각/권취(Cooling/Coiling) 단계로 구분될 수 있다.Generally, the hot rolling process is divided into a reheating process for reusing the components and deposits of the slab, a hot rolling process for rolling to a final thickness at a high temperature, and a cooling / coiling process. .

관련 선행문헌으로는 대한민국 공개특허공보 제2001-0062875호(2001.07.09 공개)가 있으며, 상기 문헌에는 내수소유기균열성이 우수한 유정용 강의 제조 방법이 기재되어 있다.
A related prior art is Korean Patent Laid-Open Publication No. 2001-0062875 (published on July, 2001), which discloses a method for producing an oil for an oil having excellent hydrogen organic cracking resistance.

본 발명의 목적은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 대략 15mm의 후물재에서도 API 5L X80 규격을 만족하는 고강도 열연강판을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a high strength hot rolled steel sheet that satisfies the API 5L X80 specification even in a thick material of approximately 15 mm through alloy component control and process condition control.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조되어, -40℃에서의 연성파면율이 90% 이상을 만족함으로써, 우수한 저온충격 특성을 가지면서도 인장강도(TS) : 600MPa 이상 및 항복강도(YS) : 555MPa 이상의 고강도를 확보함으로써, API 5L X80 규격을 만족하는 열연강판을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is manufactured by the above method, by satisfying the 90% or more of the ductile wavefront at -40 ℃, while having excellent low-temperature impact properties (TS): tensile strength (TS): 600MPa or more and yield strength (YS): By securing a high strength of 555MPa or more, it is to provide a hot rolled steel sheet that satisfies the API 5L X80 standard.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 열연강판 제조 방법은 (a) 중량%로, 탄소(C) : 0.02 ~ 0.05%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3%, 망간(Mn) : 1.6 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.08 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 바나듐(V) : 0.01 ~ 0.03%, 몰리브덴(Mo) : 0.15 ~ 0.30%, 니켈(Ni) : 0.13 ~ 0.25%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature)는 1180 ~ 1280℃로 재가열하는 단계; (b) 상기 재가열된 판재를 RDT(Roughing Delivery Temperature) : 850 ~ 910℃ 조건으로 조압연하는 단계; (c) 상기 조압연된 판재를 FDT(Finishing Delivery Temperature) : 750 ~ 810℃조건으로 사상압연하는 단계; 및 (d) 상기 사상압연된 판재를 580℃ 이하에서 전단 냉각을 종료한 후, CT(Coiling Temperature) : 525 ~ 575℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Hot-rolled steel sheet manufacturing method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is (a) wt%, carbon (C): 0.02 ~ 0.05%, silicon (Si): 0.1 ~ 0.3%, manganese (Mn): 1.6 to 1.8%, niobium (Nb): 0.08 to 0.10%, titanium (Ti): 0.01 to 0.03%, vanadium (V): 0.01 to 0.03%, molybdenum (Mo): 0.15 to 0.30%, nickel (Ni): 0.13 ~ 0.25%, calcium (Ca): 0.001 ~ 0.004% and the rest of the slab plate consisting of iron (Fe) and inevitable impurities SRT (Slab Reheating Temperature) is reheated to 1180 ~ 1280 ℃; (b) roughly rolling the reheated sheet at a roughing delivery temperature (RDT): 850 to 910 ° C .; (c) finishing the roughly rolled sheet under finishing delivery temperature (FDT): 750 to 810 ° C .; And (d) after finishing the shear cooling of the finishing rolled plate at 580 ° C. or lower, coiling (CT): cooling and winding to 525 to 575 ° C .;

또한, 상기 슬라브 판재에는 황(S) : 0.003 중량% 이하, 인(P) : 0.018 중량% 이하 및 질소(N) : 0.006 중량% 이하 중 1종 이상이 포함되어 있을 수 있다.
In addition, the slab plate may include one or more of sulfur (S): 0.003% by weight or less, phosphorus (P): 0.018% by weight or less and nitrogen (N): 0.006% by weight or less.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 열연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.02 ~ 0.05%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3%, 망간(Mn) : 1.6 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.08 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 바나듐(V) : 0.01 ~ 0.03%, 몰리브덴(Mo) : 0.15 ~ 0.30%, 니켈(Ni) : 0.13 ~ 0.25%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며, 미세조직은 침상형 페라이트(acicular ferrite)가 주 조직으로 이루어지며, -40℃에서의 파면연성율이 90% 이상을 갖는 것을 특징으로 한다.Hot rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention for achieving the other object by weight, carbon (C): 0.02 ~ 0.05%, silicon (Si): 0.1 ~ 0.3%, manganese (Mn): 1.6 ~ 1.8% , Niobium (Nb): 0.08 to 0.10%, titanium (Ti): 0.01 to 0.03%, vanadium (V): 0.01 to 0.03%, molybdenum (Mo): 0.15 to 0.30%, nickel (Ni): 0.13 to 0.25% , Calcium (Ca): 0.001 ~ 0.004% and the rest of iron (Fe) and inevitable impurities, microstructure consists of acicular ferrite (acicular ferrite) as the main structure, the fracture ductility at -40 ℃ 90 It is characterized by having more than%.

또한, 상기 강판은 황(S) : 0.003 중량% 이하, 인(P) : 0.018 중량% 이하 및 질소(N) : 0.006 중량% 이하 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
In addition, the steel sheet may include at least one of sulfur (S): 0.003% by weight or less, phosphorus (P): 0.018% by weight or less and nitrogen (N): 0.006% by weight or less.

본 발명은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 대략 15mm의 두께까지 -40℃에서의 연성파면율이 90% 이상을 가지면서 API 5L X80 규격을 만족하는 고강도 열연강판을 제조할 수 있다.The present invention can manufacture a high-strength hot rolled steel sheet that satisfies the API 5L X80 specification while having a ductile wavefront at -40 ° C. of 90% or more to a thickness of approximately 15 mm by controlling alloy components and controlling process conditions.

따라서, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 열연강판은 우수한 저온충격 특성을 가지면서도 인장강도(TS) : 600MPa 이상 및 항복강도(YS) : 555MPa 이상의 고강도를 확보함으로써, API 5L X80 규격을 만족시킬 수 있다.
Therefore, the hot rolled steel sheet manufactured by the method according to the present invention can satisfy the API 5L X80 specification by securing high strength of tensile strength (TS): 600 MPa or more and yield strength (YS): 555 MPa or more while having excellent low temperature impact characteristics. have.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 열연강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 비교예 1에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이다.1 is a process flowchart showing a method of manufacturing a high strength hot rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a microstructure photograph of a specimen prepared according to Example 1. Fig.
FIG. 3 is a microstructure photograph of a specimen prepared according to Comparative Example 1. FIG.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고강도 열연강판 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a high strength hot rolled steel sheet according to a preferred embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

고강도 열연강판High strength hot rolled steel sheet

본 발명에 따른 고강도 열연강판은 -40℃에서의 연성파면율 : 90% 이상, 인장강도(TS) : 600MPa 이상 및 항복강도(YS) : 555MPa 이상을 갖는 API 5L X80 규격을 만족하는 것을 목표로 한다.High-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention aims to satisfy the API 5L X80 specification having a ductile fracture rate at -40 ℃: 90% or more, tensile strength (TS): 600MPa or more and yield strength (YS): 555MPa or more do.

이를 위하여, 본 발명에 따른 고강도 열연강판은 중량%로, 탄소(C) : 0.02 ~ 0.05%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3%, 망간(Mn) : 1.6 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.08 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 바나듐(V) : 0.01 ~ 0.03%, 몰리브덴(Mo) : 0.15 ~ 0.30%, 니켈(Ni) : 0.13 ~ 0.25%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.To this end, the high-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention in weight%, carbon (C): 0.02 ~ 0.05%, silicon (Si): 0.1 ~ 0.3%, manganese (Mn): 1.6 ~ 1.8%, niobium (Nb): 0.08 to 0.10%, titanium (Ti): 0.01 to 0.03%, vanadium (V): 0.01 to 0.03%, molybdenum (Mo): 0.15 to 0.30%, nickel (Ni): 0.13 to 0.25%, calcium (Ca): 0.001% to 0.004% and the remaining iron (Fe) and inevitable impurities.

또한, 상기 강판은 황(S) : 0.003 중량% 이하, 인(P) : 0.018 중량% 이하 및 질소(N) : 0.006 중량% 이하 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
In addition, the steel sheet may include at least one of sulfur (S): 0.003% by weight or less, phosphorus (P): 0.018% by weight or less and nitrogen (N): 0.006% by weight or less.

이하, 본 발명에 따른 고강도 열연강판에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, the role and content of each component included in the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention will be described.

탄소(C)Carbon (C)

탄소(C)는 강도 확보 및 미세 조직 제어를 위해 첨가된다.Carbon (C) is added for securing strength and controlling microstructure.

상기 탄소(C)는 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.02 ~ 0.05 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직한데, 이는 높은 충격 특성을 충족시키기 위함이다. 상기 탄소(C)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.02 중량% 미만일 경우에는 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 탄소(C)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.05 중량%를 초과할 경우에는 인성 저하를 야기할 수 있으며, 전기저항용접(ERW)시 용접성의 저하를 가져오는 문제점이 있다.
The carbon (C) is preferably added in a content ratio of 0.02 to 0.05% by weight of the total weight of the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention, in order to satisfy high impact characteristics. When the content of the carbon (C) is less than 0.02% by weight of the total weight of the hot rolled steel sheet, it may be difficult to secure sufficient strength. On the contrary, when the content of carbon (C) exceeds 0.05% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, it may cause toughness deterioration, and there is a problem of lowering weldability during electric resistance welding (ERW).

실리콘(Si)Silicon (Si)

본 발명에서 실리콘(Si)은 알루미늄(Al)과 함께 제강공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한, 실리콘(Si)은 고용강화 효과를 갖는다.In the present invention, silicon (Si) is added together with aluminum (Al) as a deoxidizer to remove oxygen in the steel in the steelmaking process. Further, silicon (Si) has a solid solution strengthening effect.

상기 실리콘(Si)은 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.1 ~ 0.3 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 실리콘(Si)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.1 중량% 미만일 경우에는 실리콘 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 실리콘(Si)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.3 중량%를 초과하여 다량 첨가시 강의 용접성을 저하시키며, 재가열 및 열간압연 시에 적 스케일(red scale)을 생성시킴으로써 표면품질에 문제를 줄 수 있다. 또한, 용접후 도금성을 저해할 수 있다.
The silicon (Si) is preferably added in an amount of 0.1 to 0.3% by weight of the total weight of the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention. When the content of silicon (Si) is less than 0.1% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the effect of adding silicon can not be exhibited properly. On the contrary, when the content of silicon (Si) exceeds 0.3% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the weldability of the steel is deteriorated and a red scale is generated during reheating and hot rolling, . Further, the plating ability after welding can be inhibited.

망간(Mn)Manganese (Mn)

망간(Mn)은 철(Fe)과 유사한 원자 반경을 갖는 치환형 원소로서, 강의 경화능을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 오스테나이트 안정화 원소로T 페라이트 및 펄라이트의 변태를 지연시켜 페라이트의 결정립 미세화에 기여한다.Manganese (Mn) is a substitutional element having an atomic radius similar to that of iron (Fe), and serves to improve the hardenability of steel. In addition, the austenite stabilizing element delays the transformation of T ferrite and pearlite to contribute to grain refinement of ferrite.

상기 망간(Mn)은 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 1.6 ~ 1.8 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 망간(Mn)의 함량이 열연강판 전체 중량의 1.6 중량% 미만일 경우에는 고용강화 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 망간(Mn)의 함량이 열연강판 전체 중량의 1.8 중량%를 초과할 경우에는 용접성이 크게 저하될 뿐만 아니라, MnS 개재물 생성 및 중심 편석(center segregation) 발생에 의하여 강판의 연성을 크게 저하시키는 문제점이 있다.
The manganese (Mn) is preferably added in a content ratio of 1.6 to 1.8% by weight of the total weight of the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention. If the content of manganese (Mn) is less than 1.6% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet can not exhibit a solid solution strengthening effect properly. On the contrary, when the content of manganese (Mn) exceeds 1.8% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the weldability is greatly lowered and the ductility of the steel sheet is greatly lowered due to MnS inclusion generation and center segregation There is a problem.

니오븀(Nb)Niobium (Nb)

니오븀(Nb)은 고온에서 탄소(C) 및 질소(N)와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성한다. 니오븀계 탄화물 또는 질화물은 압연시 결정립 성장을 억제하여 결정립을 미세화시킴으로써 강판의 강도와 저온인성을 향상시킨다.Niobium (Nb) combines with carbon (C) and nitrogen (N) at high temperatures to form carbides or nitrides. Niobium carbide or nitride improves the strength and low-temperature toughness of a steel sheet by suppressing crystal grain growth during rolling and making crystal grains finer.

상기 니오븀(Nb)은 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.08 ~ 0.10 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 니오븀(Nb)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.08 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 니오븀(Nb)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.10 중량%를 초과할 경우에는 과다한 석출로 인해 연주성, 압연성 및 연신율을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.
The niobium (Nb) is preferably added in an amount ratio of 0.08 to 0.10% by weight of the total weight of the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention. When niobium (Nb) is added in an amount less than 0.08% by weight of the total weight of the hot rolled steel sheet, it may be difficult to properly exhibit the above effects. On the contrary, when the content of niobium (Nb) exceeds 0.10% by weight of the total weight of the hot rolled steel sheet, it may act as a factor of lowering playability, rollability, and elongation due to excessive precipitation.

티타늄(Ti)Titanium (Ti)

티타늄(Ti)은 고온안정성이 높은 Ti(C, N) 석출물을 생성시킴으로써, 용접시 오스테나이트 결정립 성장을 방해하여 용접부의 조직을 미세화시킴으로써 열연 강판의 인성 및 강도를 향상시키는 효과를 갖는다.Titanium (Ti) has the effect of improving the toughness and strength of hot-rolled steel sheet by making Ti (C, N) precipitates having high stability at high temperatures, thereby finishing the austenite grain growth and refining the texture of the welded portion.

상기 티타늄(Ti)은 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.01 ~ 0.03 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 티타늄(Ti)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.01 중량% 미만일 경우에는 석출을 하지 않고 남은 고용탄소와 고용질소로 인해 시효경화가 발생하는 문제가 있다. 반대로, 티타늄(Ti)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.03 중량%를 초과할 경우에는 조대한 석출물을 생성시킴으로써 강의 저온충격 특성을 저하시키며, 더 이상의 첨가 효과 없이 제조 비용을 상승시키는 문제가 있다.
The titanium (Ti) is preferably added in an amount of 0.01 to 0.03% by weight of the total weight of the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention. When the content of titanium (Ti) is less than 0.01% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, there arises a problem that aging hardening occurs due to the remaining solid carbon and nitrogen employed without precipitation. On the contrary, when the content of titanium (Ti) exceeds 0.03% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, coarse precipitates are produced, which lowers the low-temperature impact properties of the steel.

바나듐(V)Vanadium (V)

바나듐(V)은 석출물 형성에 의한 석출강화 효과를 통하여 강재의 강도를 향상시키는 역할을 한다.Vanadium (V) plays a role in improving the strength of steel through precipitation strengthening effect by precipitate formation.

상기 바나듐은 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.01 ~ 0.03 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 바나듐(V)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.01 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 바나듐(V)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.03 중량%를 초과할 경우에는 저온 충격인성이 저하되는 문제점이 있다.
The vanadium is preferably added in an amount of 0.01 to 0.03% by weight of the total weight of the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention. When the content of vanadium (V) is less than 0.01% by weight of the total weight of the hot rolled steel sheet, it may be difficult to properly exhibit the above effects. On the contrary, when the content of vanadium (V) exceeds 0.03% by weight of the total weight of the hot rolled steel sheet, there is a problem in that low-temperature impact toughness is lowered.

몰리브덴(Mo)Molybdenum (Mo)

몰리브덴(Mo)은 치환형 원소로써 고용강화 효과로 강의 강도를 향상시킨다. 또한, 몰리브덴(Mo)은 강의 경화능을 향상시키는 역할을 한다.Molybdenum (Mo) is a substitutional element and improves the strength of steel by solid solution strengthening effect. In addition, molybdenum (Mo) serves to improve the hardenability of the steel.

상기 몰리브덴(Mo)은 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.15 ~ 0.30 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 몰리브덴(Mo)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.15 중량% 미만일 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 몰리브덴(Mo)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.30 중량%를 초과할 경우에는 더 이상의 효과 없이 제조비용만을 상승시키는 문제가 있다.
The molybdenum (Mo) is preferably added in a content ratio of 0.15 to 0.30% by weight of the total weight of the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention. When the content of molybdenum (Mo) is less than 0.15% by weight of the total weight of the hot rolled steel sheet, the above effects cannot be properly exhibited. On the contrary, when the content of molybdenum (Mo) exceeds 0.30% by weight of the total weight of the hot rolled steel sheet, there is a problem of only increasing the manufacturing cost without any further effect.

니켈(Ni)Nickel (Ni)

본 발명에서 니켈(Ni)은 결정립을 미세화하고 오스테나이트 및 페라이트에 고용되어 기지를 강화시킨다. 특히 니켈(Ni)은 저온 충격인성을 향상시키는데 효과적인 원소이다.In the present invention, nickel (Ni) is refined in crystal grains and solidified in austenite and ferrite to strengthen the matrix. Nickel (Ni) is an effective element for improving impact resistance at low temperatures.

상기 니켈(Ni)은 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.13 ~ 0.25 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 니켈(Ni)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.13 중량% 미만일 경우에는 니켈 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 니켈(Ni)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.25 중량%를 초과하여 다량 첨가될 경우에는 적열취성을 유발하는 문제가 있다.
The nickel (Ni) is preferably added in an amount ratio of 0.13 to 0.25% by weight of the total weight of the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention. When the content of nickel (Ni) is less than 0.13% by weight of the total weight of the hot rolled steel sheet, the nickel addition effect may not be properly exhibited. On the contrary, when a large amount of nickel (Ni) is added in excess of 0.25% by weight of the total weight of the hot rolled steel sheet, there is a problem of causing red hot brittleness.

칼슘(Ca)Calcium (Ca)

칼슘(Ca)은 CaS 개재물을 형성시킴으로써 MnS 개재물의 생성을 방해함으로써, 전기저항 용접성을 향상시키기 위한 목적으로 첨가된다. 즉, 칼슘(Ca)은 망간(Mn)에 비하여 황과의 친화도가 높으므로 칼슘의 첨가시 CaS 개재물이 생성되고 MnS 개재물의 생성은 감소한다. 이러한 MnS는 열간압연 중에 연신되어 전기저항 용접(ERW)시 후크 결함 등을 유발함으로 전기저항 용접성이 향상될 수 있다.Calcium (Ca) is added for the purpose of improving electrical resistance weldability by inhibiting the formation of MnS inclusions by forming CaS inclusions. That is, calcium (Ca) has a higher affinity with sulfur than manganese (Mn), so CaS inclusions are formed and CaS inclusions are reduced when calcium is added. Such MnS is stretched during hot rolling to cause hook defects and the like in electrical resistance welding (ERW), so that electrical resistance weldability can be improved.

상기 칼슘(Ca)은 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.001 ~ 0.004 중량%의 함량비로 첨가하는 것이 바람직하다. 칼슘(Ca)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.001 중량% 미만일 경우에는 상기의 MnS 제어 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 칼슘(Ca)의 함량이 열연강판 전체 중량의 0.004 중량%를 초과할 경우에는 CaO 개재물의 생성이 과도해져 연주성 및 전기저항 용접성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
The calcium (Ca) is preferably added in an amount ratio of 0.001 to 0.004% by weight of the total weight of the high strength hot rolled steel sheet according to the present invention. When the content of calcium (Ca) is less than 0.001% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, the above MnS control effect can not be exerted properly. On the contrary, when the content of calcium (Ca) exceeds 0.004% by weight of the total weight of the hot-rolled steel sheet, generation of CaO inclusions is excessively generated, which deteriorates performance and electrical resistance weldability.

황(S)Sulfur (S)

황(S)은 강의 인성 및 용접성을 저해한다. 특히, 상기 황(S)은 망간(Mn)과 결합하여 MnS 비금속 개재물을 형성함으로써 응력부식균열에 대한 저항성을 악화시켜 강의 가공 중 크랙을 발생시킬 수 있다.Sulfur (S) inhibits the toughness and weldability of steel. In particular, the sulfur (S) bonds with manganese (Mn) to form MnS nonmetallic inclusions, thereby deteriorating the resistance against stress corrosion cracking, thereby causing cracks during steel processing.

따라서, 본 발명에서는 황(S)의 함량을 열연강판 전체 중량의 0.003 중량% 이하로 제한하였다.
Therefore, in the present invention, the content of sulfur (S) was limited to 0.003% by weight or less of the total weight of the hot rolled steel sheet.

인(P)In (P)

인(P)은 시멘타이트 형성을 억제하고, 강도를 증가시키기 위해 첨가된다.Phosphorous (P) is added to inhibit cementite formation and increase strength.

그러나, 인(P)은 용접성을 악화시키고, 슬라브 중심 편석(slab center segregation)에 의해 최종 재질 편차를 발생시키는 원인이 될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 인(P)의 함량을 열연강판 전체 중량의 0.018 중량% 이하로 제한하였다.
However, phosphorus (P) may cause weldability to deteriorate and cause final material deviation by slab center segregation. Therefore, in the present invention, the content of phosphorus (P) was limited to 0.018% by weight or less of the total weight of the hot rolled steel sheet.

질소(N)Nitrogen (N)

질소(N)는 불가피한 불순물로써, 본 발명에 따른 고강도 열연강판 전체 중량의 0.006 중량%를 초과하여 다량 함유될 경우 고용 질소가 증가하여 강판의 충격특성 및 연신율을 떨어뜨리고 용접부의 인성을 크게 저하시키는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 질소(N)의 함량을 열연강판 전체 중량의 0.006 중량% 이하로 제한하였다.
Nitrogen (N) is an unavoidable impurity, and when it contains a large amount exceeding 0.006% by weight of the total weight of the high-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention, the solid solution of nitrogen increases to decrease the impact characteristics and elongation of the steel sheet and greatly reduce the toughness of the welded portion. There is a problem. Therefore, in the present invention, the content of nitrogen (N) was limited to 0.006% by weight or less of the total weight of the hot rolled steel sheet.

한편, 본 발명에 따른 고강도 열연강판은 하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 실리콘(Si) 및 망간(Mn)을 포함하는 것이 더 바람직하다.On the other hand, the high-strength hot-rolled steel sheet according to the present invention more preferably comprises silicon (Si) and manganese (Mn) in a range satisfying the following equation (1).

수학식 1 : 6 ≤ [Mn]/[Si] ≤ 9Equation 1: 6? [Mn] / [Si]? 9

(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)(Where [] is the weight percentage of each element)

수학식 1에서 실리콘(Si)의 함량 대비, 망간(Mn)의 함량 비율이 6 ~ 9일 때 가장 우수한 용접성을 나타내며, 실리콘(Si)의 함량 대비, 망간(Mn)의 함량 비율이 6 미만일 경우 혹은 9를 초과할 경우 고온에서 안정한 MnO, SiO2 산화물을 생성시킴으로써 전기저항용접시 훅 크랙(Hook crack)을 유발하여 용접부 품질을 크게 저하시키는 문제점이 있다.
The best weldability is exhibited when the content ratio of manganese (Mn) to the content of silicon (Mn) in the formula (1) is 6 to 9. When the content ratio of manganese (Mn) is less than 6 Or more than 9, MnO and SiO 2 which are stable at high temperature are generated, thereby causing a hook crack in electric resistance welding, thereby deteriorating the quality of the welded part.

고강도 열연강판 제조 방법High strength hot rolled steel sheet manufacturing method

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 고강도 열연강판 제조 방법을 나타낸 공정 순서도이다.1 is a process flowchart showing a method of manufacturing a high strength hot rolled steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 도시된 본 발명의 실시예에 따른 고강도 열연강판 제조 방법은 슬라브 재가열 단계(S110), 조압연 단계(S120), 사상 압연 단계(S130) 및 냉각/권취 단계(S140)를 포함한다. 이때, 슬라브 재가열 단계(S110)는 반드시 수행되어야 하는 것은 아니나, 석출물의 재고용 등의 효과를 도출하기 위해서는 실시하는 것이 더 바람직하다.
Referring to Figure 1, the high-strength hot-rolled steel sheet manufacturing method according to an embodiment of the present invention shown is a slab reheating step (S110), rough rolling step (S120), finishing rolling step (S130) and cooling / winding step (S140) Include. At this time, the slab reheating step (S110) is not necessarily performed, but it is more preferable to carry out the step to derive effects such as reuse of precipitates.

본 발명에 따른 열연강판 제조 방법에서 열연공정의 대상이 되는 반제품 상태의 슬라브 판재는 중량%로, 탄소(C) : 0.02 ~ 0.05%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3%, 망간(Mn) : 1.6 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.08 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 바나듐(V) : 0.01 ~ 0.03%, 몰리브덴(Mo) : 0.15 ~ 0.30%, 니켈(Ni) : 0.13 ~ 0.25%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.In the method for manufacturing a hot rolled steel sheet according to the present invention, the slab sheet in the semi-finished state, which is the target of the hot rolling process, is% by weight, carbon (C): 0.02 to 0.05%, silicon (Si): 0.1 to 0.3%, manganese (Mn): 1.6 to 1.8%, niobium (Nb): 0.08 to 0.10%, titanium (Ti): 0.01 to 0.03%, vanadium (V): 0.01 to 0.03%, molybdenum (Mo): 0.15 to 0.30%, nickel (Ni): 0.13 ~ 0.25%, calcium (Ca): 0.001 ~ 0.004% and may be composed of the remaining iron (Fe) and inevitable impurities.

또한, 상기 슬라브 판재에는 황(S) : 0.003 중량% 이하, 인(P) : 0.018 중량% 이하 및 질소(N) : 0.006 중량% 이하 중 1종 이상이 포함되어 있을 수 있다.In addition, the slab plate may include one or more of sulfur (S): 0.003% by weight or less, phosphorus (P): 0.018% by weight or less and nitrogen (N): 0.006% by weight or less.

이때, 상기 조성을 갖는 슬라브 판재는 제강공정을 통해 원하는 조성의 용강을 얻은 다음에 연속주조공정을 통해 얻어질 수 있다.
At this time, the slab plate having the above composition can be obtained through a continuous casting process after obtaining a molten steel having a desired composition through a steelmaking process.

슬라브 재가열Reheating slabs

슬라브 재가열 단계(S110)에서는 상기의 조성을 갖는 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature) : 1180 ~ 1280℃로 재가열한다. 이러한 슬라브 판재의 재가열을 통하여, 주조 시 편석된 성분의 재고용 및 석출물의 재고용이 발생할 수 있다.In the slab reheating step S110, the slab plate having the above composition is reheated to a slab reheating temperature (SRT) of 1180 to 1280 ° C. Through the reheating of the slab plate, re-use of the segregated components and re-use of precipitates may occur during casting.

본 단계에서, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1180℃ 미만일 경우에는 주조 시 편석된 성분이 충분히 재고용되지 못하는 문제점이 있다. 반대로, 슬라브 재가열 온도(SRT)가 1280℃를 초과할 경우에는 오스테나이트 결정입도가 증가하여 최종 미세 조직의 페라이트가 조대화되어 강도 확보가 어려울 수 있으며, 과도한 가열 공정으로 인하여 강판의 제조비용만 상승할 수 있다.
If the slab reheating temperature (SRT) is less than 1,180 占 폚 at this stage, there is a problem that the segregated components are not sufficiently reused during casting. On the contrary, when the SRT exceeds 1280 ° C, the austenite grain size increases and the ferrite of the final microstructure is coarsened. Therefore, it is difficult to secure strength, and the manufacturing cost of the steel sheet is increased only by the excessive heating process can do.

조압연Rough rolling

조압연 단계(S120)에서는 재가열된 판재를 RDT(Roughing Delivery Temperature) : 850 ~ 910℃ 조건으로 조압연한다.In the rough rolling step (S120), the reheated sheet is roughly rolled under the conditions of RDT (Roughing Delivery Temperature): 850 to 910 ° C.

본 단계에서, 조압연 온도(RDT)가 850℃ 미만일 경우에는 조압연 패스 중 공랭시간 확보를 위한 시간이 필요하며 이로 인해 생산성이 떨어질 위험이 있다. 한편, 조압연 온도(RDT)가 910℃를 초과할 경우에는 충분한 압하율을 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다.
In this step, when the rough rolling temperature (RDT) is less than 850 ℃ time is required for securing the air-cooling time of the rough rolling pass, there is a risk that productivity is reduced. On the other hand, when the rough rolling temperature (RDT) exceeds 910 ℃ it may be difficult to secure a sufficient reduction ratio.

사상 압연Finish rolling

사상 압연 단계(S130)에서는 조압연된 판재를 오스테나이트 미재결정 영역에 해당하는 FDT(Finishing Delivery Temperature : FDT) : 750 ~ 810℃ 조건으로 마무리 열간압연한다.In the finishing rolling step (S130), the roughly rolled sheet is hot rolled to finish at a condition of FDT (Finishing Delivery Temperature: FDT): 750 to 810 ° C corresponding to the austenite uncrystallized region.

본 단계에서, 마무리 압연온도(FDT)가 750℃ 미만일 경우에는 이상역 압연이 발생하여 균일하지 못한 조직이 형성됨으로써 저온 충격인성을 크게 저하시킬 수 있다. 반대로, 마무리 압연온도(FDT)가 810℃를 초과할 경우에는 연성 및 인성은 우수하나, 강도가 급격히 저하되는 문제가 있다.If the finishing rolling temperature (FDT) is lower than 750 캜 in this step, abnormal reverse rolling occurs to form a nonuniform structure, which may considerably lower the impact resistance at low temperature. On the contrary, when the finish rolling temperature (FDT) exceeds 810 ° C., the ductility and toughness are excellent, but there is a problem that the strength is sharply lowered.

이때, 사상 압연은 미재결정 영역에서의 누적압하율이 40 ~ 60%가 되도록 실시될 수 있다. 만일, 사상 압연의 누적압하율이 40% 미만일 경우에는 균일하면서도 미세한 조직을 확보하는 것이 어려워 강도 및 충격인성의 편차가 심하게 발생할 수 있다. 반대로, 사상 압연의 누적압하율이 60%를 초과할 경우에는 압연 공정 시간이 길어져 생선성이 저하되는 문제가 있다.
At this time, the finishing rolling may be carried out so that the cumulative rolling reduction in the non-recrystallized region is 40 to 60%. If the cumulative rolling reduction of the finishing rolling is less than 40%, it is difficult to obtain a uniform but fine structure, which may cause a significant variation in strength and impact toughness. On the other hand, when the cumulative rolling reduction of the finishing rolling exceeds 60%, there is a problem that the rolling process time is prolonged and the fishyness is lowered.

냉각/권취Cooling / Winding

냉각/권취 단계(S140)에서는 사상압연된 판재를 580℃ 이하에서 전단 냉각을 종료한 후, CT(Coiling Temperature) : 525 ~ 575℃ 조건에서 권취한다. 도면으로 도시하지는 않았지만, 전단 냉각한 이후에는 권취 이전까지 공냉 및 수냉 중 적어도 하나 이상의 방식으로 냉각하는 후단 냉각이 실시될 수 있다.In the cooling / winding step (S140), after finishing the shear cooling of the finishing rolled sheet at 580 ° C. or less, the coil is wound at a CT (Coiling Temperature): 525 to 575 ° C. condition. Although not shown in the drawing, after the front end cooling, the rear end cooling may be performed by cooling in at least one of air cooling and water cooling before winding.

상기 전단 냉각은 사상압연된 판재를 수냉 등의 강제 냉각 방식으로 냉각하는 방식이 이용될 수 있다. 이러한 전단 냉각은 결정립 성장을 억제하여 미세한 페라이트 결정립을 가지는 기지 조직을 형성시키면서 저온상 조직을 확보하기 위한 목적으로 실시된다. 이때, 전단 냉각 종료 온도가 580℃를 초과할 경우에는 저온상 조직 확보가 어려워 목표로 하는 강도를 확보하는 것이 불가능할 수 있다.The pre-cooling may be performed by cooling the finely-rolled plate with a forced cooling method such as water cooling. Such shear cooling is carried out for the purpose of securing a low temperature phase structure while suppressing crystal grain growth to form a base structure having fine ferrite crystal grains. In this case, when the shear cooling end temperature exceeds 580 ° C., it may be difficult to secure the low-temperature phase tissue and thus, it may be impossible to secure the target strength.

또한, 상기 전단 냉각은 50℃/sec 이상의 속도로 실시하는 것이 바람직한데, 이는 전단 냉각 속도가 50℃/sec 미만일 경우에는 펄라이트 조직의 다량 변태로 인해 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있기 때문이다.In addition, the shear cooling is preferably carried out at a rate of 50 ℃ / sec or more, because when the shear cooling rate is less than 50 ℃ / sec it may be difficult to secure sufficient strength due to the large transformation of the pearlite tissue to be.

본 단계에서, 권취 온도(CT)가 525℃ 미만일 경우에는 강의 제조비용이 증가하며, 충분한 강도를 확보할 수 있으나, 연성을 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 권취 온도(CT)가 575℃를 초과할 경우에는 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다.
In this step, when the coiling temperature (CT) is less than 525 ℃ to increase the manufacturing cost of the steel, it is possible to secure sufficient strength, but it may be difficult to secure ductility. On the contrary, when the coiling temperature CT exceeds 575 ° C, it may be difficult to secure sufficient strength.

상기의 과정(S110 ~ S140)으로 제조되는 고강도 열연강판은 합금 성분 조절 및 공정 조건 제어를 통하여, 15mm의 두께까지도 API 5L X80 규격을 만족시킬 수 있다. 또한, 상기의 과정(S110 ~ S140)으로 제조되는 고강도 열연강판은 미세 조직이 침상형 페라이트가 주 조직으로 이루어진다.High-strength hot-rolled steel sheet produced by the above process (S110 ~ S140) can satisfy the API 5L X80 specification even through the thickness of 15mm through the control of alloy components and process conditions. In addition, the high-strength hot-rolled steel sheet produced by the above process (S110 ~ S140) is made of a fine structure of the needle-like ferrite main structure.

따라서, 본 발명에 따른 방법으로 제조되는 열연강판은 -40℃에서의 연성파면율이 90% 이상을 만족함으로써 우수한 저온충격 특성을 확보할 수 있으면서도 인장강도(TS) : 600MPa 이상 및 항복강도(YS) : 555MPa 이상의 고강도의 확보로 API 5L X80 규격을 만족할 수 있다.
Therefore, the hot rolled steel sheet produced by the method according to the present invention satisfies the 90% or more of the ductile fracture rate at -40 ° C, thereby ensuring excellent low-temperature impact properties, while maintaining tensile strength (TS): 600 MPa or more and yield strength (YS). ): Satisfy API 5L X80 specification by securing high strength over 555MPa.

실시예Example

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
Details that are not described herein will be omitted since those skilled in the art can sufficiently infer technically.

1. 시편의 제조1. Preparation of specimens

표 1에 기재된 조성 및 표 2에 기재된 공정 조건으로 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따른 시편들을 제조하였다. 이후, 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들에 대하여 인장시험 및 저온충격특성 시험을 실시하였다.
The specimens according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were produced with the compositions shown in Table 1 and the process conditions shown in Table 2. Thereafter, tensile test and low-temperature impact characteristic test were performed on the specimens produced according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.

[표 1] (단위 : 중량%)[Table 1] (unit:% by weight)

Figure 112012051929104-pat00001

Figure 112012051929104-pat00001

[표 2][Table 2]

Figure 112012051929104-pat00002

Figure 112012051929104-pat00002

2. 물성 평가2. Property evaluation

표 3은 실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들에 대한 기계적 물성 및 저온충격 특성 평가 결과를 나타낸 것이다.
Table 3 shows the results of evaluation of mechanical properties and low temperature impact properties for the specimens prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.

[표 3][Table 3]

Figure 112012051929104-pat00003
Figure 112012051929104-pat00003

표 1 내지 표 3을 참조하면, 실시예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우, 목표값에 해당하는 인장강도(TS) : 600 MPa 이상, 항복강도(YS) : 555MPa 이상 및 -40℃에서의 연성파면율 : 90% 이상을 모두 만족하는 것을 알 수 있다.
Referring to Tables 1 to 3, for specimens prepared according to Examples 1 to 3, the tensile strength (TS) corresponding to the target value (TS): 600 MPa or more, yield strength (YS): 555 MPa or more and -40 ℃ It can be seen that the combined wavefront ratio of at least 90% is satisfied.

반면, 비교예 1 ~ 3에 따라 제조된 시편들의 경우에는 인장강도 및 항복강도는 목표값을 만족하였으나, -40℃에서의 연성파면율이 68%, 80%, 85%에 불과한 것을 알 수 있다.
On the other hand, in the case of specimens prepared according to Comparative Examples 1 to 3, the tensile and yield strengths met the target values, but the ductile fracture rates at -40 ° C were only 68%, 80%, and 85%. .

한편, 도 2는 실시예 1에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이고, 도 3은 비교예 1에 따라 제조된 시편에 대한 미세조직 사진을 나타낸 것이다.FIG. 2 is a microstructure photograph of a specimen prepared according to Example 1, and FIG. 3 is a microstructure photograph of a specimen prepared according to Comparative Example 1. FIG.

먼저, 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 실시예 1에 따라 제조된 시편의 경우 대부분 매우 미세한 침상형 페라이트 조직으로 이루어져 있는 것을 알 수 있다. 반면, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 비교예 1에 따라 제조된 시편의 경우 실시예 1에 따라 제조된 시편과 비교하여 다각형 페라이트 조직 분율이 더 높으며, 펄라이트 조직이 일부 관찰되는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 1에 따라 제조된 시편의 경우 실시에 1에 따라 제조된 시편과 비교하여 결정립 크기가 조대한 것을 확인할 수 있다.
First, as can be seen in Figure 2, in the case of the specimen prepared according to Example 1 it can be seen that the most consists of a very fine needle-like ferrite structure. On the other hand, as can be seen in Figure 3, the specimen prepared according to Comparative Example 1 has a higher polygonal ferrite tissue fraction compared to the specimen prepared according to Example 1, it can be seen that the pearlite structure is observed in part. . In addition, in the case of the specimen prepared according to Comparative Example 1 it can be seen that the grain size is coarse compared to the specimen prepared according to Example 1.

이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
While the invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Such changes and modifications are intended to fall within the scope of the present invention unless they depart from the scope of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the following claims.

S110 : 슬라브 재가열 단계
S120 : 조압연 단계
S130 : 사상압연 단계
S140 : 냉각/권취 단계S110: Slab reheating step
S120: Rough Rolling Step
S130: finishing rolling stage
S140: cooling / winding step

Claims (8)

(a) 중량%로, 탄소(C) : 0.02 ~ 0.05%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3%, 망간(Mn) : 1.6 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.08 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 바나듐(V) : 0.01 ~ 0.03%, 몰리브덴(Mo) : 0.15 ~ 0.30%, 니켈(Ni) : 0.13 ~ 0.25%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지는 슬라브 판재를 SRT(Slab Reheating Temperature)는 1180 ~ 1280℃로 재가열하는 단계;
(b) 상기 재가열된 판재를 RDT(Roughing Delivery Temperature) : 850 ~ 910℃ 조건으로 조압연하는 단계;
(c) 상기 조압연된 판재를 FDT(Finishing Delivery Temperature) : 750 ~ 810℃조건으로 사상압연하는 단계; 및
(d) 상기 사상압연된 판재를 580℃ 이하에서 전단 냉각을 종료한 후, CT(Coiling Temperature) : 525 ~ 575℃까지 냉각하여 권취하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 열연강판 제조 방법.
(a) By weight%, carbon (C): 0.02 to 0.05%, silicon (Si): 0.1 to 0.3%, manganese (Mn): 1.6 to 1.8%, niobium (Nb): 0.08 to 0.10%, titanium (Ti) ): 0.01 to 0.03%, vanadium (V): 0.01 to 0.03%, molybdenum (Mo): 0.15 to 0.30%, nickel (Ni): 0.13 to 0.25%, calcium (Ca): 0.001 to 0.004% and the remaining iron ( Reheating the slab plate consisting of Fe) and inevitable impurities SRT (Slab Reheating Temperature) to 1180 ~ 1280 ℃;
(b) roughly rolling the reheated sheet at a roughing delivery temperature (RDT): 850 to 910 ° C .;
(c) finishing the roughly rolled sheet under finishing delivery temperature (FDT): 750 to 810 ° C .; And
(d) after finishing the shear cooling of the filament-rolled sheet at 580 ° C. or less, CT (Coiling Temperature): cooling and winding to 525 to 575 ° C .; a high-strength hot rolled steel sheet manufacturing method comprising a.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 슬라브 판재에는
황(S) : 0.003 중량% 이하, 인(P) : 0.018 중량% 이하 및 질소(N) : 0.006 중량% 이하 중 1종 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 고강도 열연강판 제조 방법.
The method of claim 1,
In the step (a)
The slab plate
Sulfur (S): 0.003% by weight or less, phosphorus (P): 0.018% by weight or less and nitrogen (N): 0.006% by weight or less of the high strength hot rolled steel sheet manufacturing method characterized in that it is included.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 슬라브 판재는
하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 상기 망간(Mn) 및 실리콘(Si)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 열연강판 제조 방법.
수학식 1 : 6 ≤ [Mn]/[Si] ≤ 9
(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)
The method of claim 1,
In the step (a)
The slab plate
The method of manufacturing a high strength hot rolled steel sheet comprising the manganese (Mn) and silicon (Si) in a range satisfying Equation 1 below.
Equation 1: 6? [Mn] / [Si]? 9
(Where [] is the weight percentage of each element)
제1항에 있어서,
상기 (d) 단계에서,
상기 전단 냉각은
50℃/sec 이상의 속도로 실시하는 것을 특징으로 하는 고강도 열연강판 제조 방법.
The method of claim 1,
In the step (d)
The shear cooling
A high strength hot rolled steel sheet manufacturing method, characterized in that carried out at a rate of 50 ℃ / sec or more.
중량%로, 탄소(C) : 0.02 ~ 0.05%, 실리콘(Si) : 0.1 ~ 0.3%, 망간(Mn) : 1.6 ~ 1.8%, 니오븀(Nb) : 0.08 ~ 0.10%, 티타늄(Ti) : 0.01 ~ 0.03%, 바나듐(V) : 0.01 ~ 0.03%, 몰리브덴(Mo) : 0.15 ~ 0.30%, 니켈(Ni) : 0.13 ~ 0.25%, 칼슘(Ca) : 0.001 ~ 0.004% 및 나머지 철(Fe)과 불가피한 불순물로 이루어지며,
미세조직은 침상형 페라이트(acicular ferrite)가 주 조직으로 이루어지며, -40℃에서의 파면연성율이 90% 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 열연강판.
By weight%, carbon (C): 0.02 to 0.05%, silicon (Si): 0.1 to 0.3%, manganese (Mn): 1.6 to 1.8%, niobium (Nb): 0.08 to 0.10%, titanium (Ti): 0.01 ~ 0.03%, Vanadium (V): 0.01 ~ 0.03%, Molybdenum (Mo): 0.15 ~ 0.30%, Nickel (Ni): 0.13 ~ 0.25%, Calcium (Ca): 0.001 ~ 0.004% and the rest of iron (Fe) and Made of inevitable impurities,
Microstructure is a high-strength hot-rolled steel sheet, characterized in that the acicular ferrite (acicular ferrite) is composed of the main structure, the wave ductility at -40 ℃ has more than 90%.
제5항에 있어서,
상기 강판은
황(S) : 0.003 중량% 이하, 인(P) : 0.018 중량% 이하 및 질소(N) : 0.006 중량% 이하 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 열연강판.
6. The method of claim 5,
The steel sheet
A high strength hot rolled steel sheet comprising at least one of sulfur (S): 0.003 wt% or less, phosphorus (P): 0.018 wt% or less and nitrogen (N): 0.006 wt% or less.
제5항에 있어서,
상기 강판은
하기 수학식 1을 만족하는 범위에서 상기 망간(Mn) 및 실리콘(Si)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고강도 열연강판.
수학식 1 : 6 ≤ [Mn]/[Si] ≤ 9
(여기서, [ ]는 각 원소의 중량%)
6. The method of claim 5,
The steel sheet
High strength hot rolled steel sheet comprising the manganese (Mn) and silicon (Si) in a range satisfying the following equation (1).
Equation 1: 6? [Mn] / [Si]? 9
(Where [] is the weight percentage of each element)
제5항에 있어서,
상기 강판은
인장강도(TS) : 600MPa 이상 및 항복강도(YS) : 555MPa 이상을 갖는 것을 특징으로 하는 고강도 열연강판.6. The method of claim 5,
The steel sheet
High strength hot rolled steel sheet characterized by having a tensile strength (TS): 600MPa or more and a yield strength (YS): 555MPa or more.
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