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KR20220050935A - High-strength steel products and annealing processes for their manufacture - Google Patents

High-strength steel products and annealing processes for their manufacture Download PDF

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KR20220050935A
KR20220050935A KR1020227009048A KR20227009048A KR20220050935A KR 20220050935 A KR20220050935 A KR 20220050935A KR 1020227009048 A KR1020227009048 A KR 1020227009048A KR 20227009048 A KR20227009048 A KR 20227009048A KR 20220050935 A KR20220050935 A KR 20220050935A
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KR
South Korea
Prior art keywords
sheet product
steel sheet
weight
rolled steel
less
Prior art date
Application number
KR1020227009048A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
데이비드 폴 호이딕
에듀아르도 아우구스토 실바
매튜 마이클 맥코스비
Original Assignee
유나이테드 스테이츠 스틸 코포레이션
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
Priority claimed from US16/544,127 external-priority patent/US11993823B2/en
Application filed by 유나이테드 스테이츠 스틸 코포레이션 filed Critical 유나이테드 스테이츠 스틸 코포레이션
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Abstract

본 발명은, 2단계 어닐링 공정을 거쳐 바람직한 미세구조 및 유리한 기계적 특성(예컨대, 고강도 및 초-고 성형성)을 갖는 강판 제품을 생성하는 제어된 조성을 갖는 강판 제품을 제공한다. 상기 강판 제품은 냉간 압연 또는 열간 압연될 수 있다. 본 발명에 따라 처리된 강(steel)은 유리한 극한 인장 강도와 총 신율의 조합(UTS·TE) 특성을 나타내며, 자동차 제조사를 비롯한 다양한 산업 분야에서 바람직한 3세대 첨단 고강도 강의 범주에 속할 수 있다.The present invention provides a sheet product having a controlled composition that results in a sheet product having a desirable microstructure and advantageous mechanical properties (eg, high strength and ultra-high formability) through a two step annealing process. The steel sheet product may be cold rolled or hot rolled. The steel treated according to the present invention exhibits advantageous combined ultimate tensile strength and total elongation (UTS·TE) properties, and may fall into the category of third-generation advanced high-strength steels desirable in various industries including automobile manufacturers.

Figure P1020227009048
Figure P1020227009048

Description

고강도 강 제품 및 이의 제조를 위한 어닐링 공정High-strength steel products and annealing processes for their manufacture

본 발명은, 유리한 특성을 갖는 고강도 강 제품 및 상기 제품을 제조하기 위한 어닐링 공정에 관한 것이다.The present invention relates to high-strength steel products having advantageous properties and to annealing processes for producing said products.

관련 출원에 대한 상호 참조CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

본원은, 2017년 5월 10일자로 출원된 미국 특허 출원 제15/591,344호(현재, 미국 특허 제10,385,419호; 이는 2016년 5월 10일자로 출원된 미국 특허 가출원 제62/334,189호 및 2016년 9월 19일자로 출원된 미국 가출원 제62/396,602호를 우선권으로 주장함)의 일부 계속 출원이다. 전술된 모든 출원을 본원에 참고로 인용한다.This application relates to U.S. Patent Application Serial No. 15/591,344, filed on May 10, 2017 (now U.S. Patent No. 10,385,419; U.S. Provisional Patent Application No. 62/334,189, filed on May 10, 2016, and 2016 It is a continuation-in-part of U.S. Provisional Application No. 62/396,602 filed on September 19, claiming priority. All of the aforementioned applications are incorporated herein by reference.

지난 수 년에 걸쳐, 전세계 철강 산업은 자동차 시장을 위한 3세대 첨단 고강도 강(AHSS) 개발에 집중해 왔다. 이러한 3세대 강은, 전형적으로 약 20,000MPa% 이상의 UTS·TE 범위에서 인장 강도와 신율의 유리한 균형을 가진다. 그러나, 철강 산업은 3세대 AHSS를 상업화하는 데 어려움을 겪었으며, 그 이유는, 대부분의 접근 방식이 고 합금 함량(예컨대, 전형적으로 4 중량% 이상의 망간)을 필요로 하기 때문이며, 이는, 통상적인 철강 생산 장비를 사용하여 상기 강을 제조하는데 어려움을 제공한다. 추가적으로, 현재 이용가능한 AHSS는 스팟 용접과 같은 기술로는 용접이 어려웠고, 아연-기반 갈바닉 코팅으로 코팅하기 어려웠으며, 광범위한 용도에 필요한 박형 게이지 시트로 제조하기 어려웠다.Over the past few years, the global steel industry has focused on developing third-generation advanced high-strength steels (AHSS) for the automotive market. These third-generation steels typically have a favorable balance of tensile strength and elongation in the UTS·TE range of about 20,000 MPa% or greater. However, the steel industry has struggled to commercialize third-generation AHSS, as most approaches require high alloy content (eg, typically 4 wt % or more manganese), which is usually It presents difficulties in manufacturing such steels using steel production equipment. Additionally, currently available AHSS was difficult to weld with techniques such as spot welding, difficult to coat with zinc-based galvanic coatings, and difficult to manufacture into thin gauge sheets required for a wide range of applications.

본 발명은, 바람직한 미세구조 및 유리한 기계적 특성(예컨대, 고강도 및 초-고 성형성)을 갖는 강판 제품을 제조하기 위해 2단계 어닐링 공정을 거친 제어된 조성을 갖는 강판 제품을 제공한다. 상기 강판 제품은 냉간 압연 또는 열간 압연될 수 있다. 본 발명에 따라 처리된 강은, 표준 서브크기 ASTM 또는 전체 사이즈 JIS 인장 시험 절차를 사용하여 시험되는 경우, 예를 들어 25,000 MPa% 초과의 유리한 극한 인장 강도와 총 신율의 조합(UTS·TE) 특성을 나타낸다. 또한, 본 발명에 따라 제조된 강은 TE와 홀 팽창의 유리한 조합을 나타낸다(즉, 전체 성형성 및 국부 성형성 둘 다 우수함). 이러한 특성을 갖는 강은 3세대 첨단 고강도 강으로 분류되며, 자동차 제조사를 비롯한 다양한 산업 분야에서 고도로 요구된다.The present invention provides a steel sheet product having a controlled composition that has been subjected to a two-step annealing process to produce a sheet product having a desirable microstructure and advantageous mechanical properties (eg, high strength and ultra-high formability). The steel sheet product may be cold rolled or hot rolled. Steels treated in accordance with the present invention have advantageous combined ultimate tensile strength and total elongation (UTS·TE) properties, for example greater than 25,000 MPa%, when tested using standard subsize ASTM or full size JIS tensile testing procedures. indicates In addition, steels made according to the present invention exhibit an advantageous combination of TE and hole expansion (ie, both overall formability and local formability are good). Steel with these characteristics is classified as a third-generation advanced high-strength steel, and is highly required in various industrial fields including automobile manufacturers.

본 발명의 하나의 양태는, 0.12 내지 0.5 중량%의 C, 1 내지 3 중량%의 Mn, 및 0.8 내지 3 중량%의 Si와 Al의 조합물을 포함하는 고강도 압연 강판 제품을 제공하는 것이며, 상기 강판 제품은 2단계 어닐링 공정을 거쳤으며, 3 미만:1 미만의 평균 종횡비를 갖고 실질적으로 등축화된 잔류 오스테나이트 그레인 및 페라이트를 포함하고, 25,000 MPa% 초과의 최대 인장 강도와 총 신율의 조합(UTS·TE)을 가진다.One aspect of the present invention is to provide a high strength rolled steel sheet product comprising 0.12 to 0.5 wt % C, 1 to 3 wt % Mn, and 0.8 to 3 wt % a combination of Si and Al, wherein The sheet product has been subjected to a two-step annealing process and contains substantially equiaxed retained austenite grains and ferrite with an average aspect ratio of less than 3:1 and a combination of ultimate tensile strength and total elongation greater than 25,000 MPa% ( UTS·TE).

본 발명의 다른 양태는, 0.12 내지 0.5 중량%의 C, 1 내지 3 중량%의 망간, 및 0.8 내지 3 중량%의 Si와 Al의 조합물을 포함하는 고강도 압연 강판 제품의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a method for producing a high-strength rolled steel sheet product comprising 0.12 to 0.5 wt % C, 1 to 3 wt % manganese, and 0.8 to 3 wt % a combination of Si and Al. .

상기 방법은, 강판 제품을 제1 단계 어닐링 공정으로 처리하여, 우세한 마텐자이트 미세구조를 달성하는 단계; 및 상기 강판 제품을 제2 단계 공정으로 처리하는 단계로서, 상기 강판 제품을 720 내지 850℃의 온도의 임계간 방식(intercritical regime)으로 침지하고 이어서 상기 강판 제품을 360 내지 445℃의 온도로 유지하는 것을 포함하는 단계를 포함한다.The method comprises subjecting the steel sheet product to a first step annealing process to achieve a predominant martensitic microstructure; and treating the steel sheet product in a second step process, wherein the steel sheet product is immersed in an intercritical regime of a temperature of 720 to 850° C. and then the steel sheet product is maintained at a temperature of 360 to 445° C. comprising the steps of

본 발명의 상기 및 다른 양태는 하기 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.These and other aspects of the present invention will become more apparent from the following description.

도 1은, 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 2단계 어닐링 공정을 예시하는 온도 대 시간의 도표를 포함한다.
도 2는, 본 발명의 또다른 실시양태에 따른 2단계 어닐링 공정을 예시하는 온도 대 시간의 도표를 포함한다.
도 3은, 단일 생산 설비에서 2단계 열적 공정과 임의적 아연-기반 용융(hot-dipped) 코팅 작업을 조합한 2단계 어닐링 공정을 나타내는 온도 대 시간의 도표이다.
도 4는, 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 열적 사이클에서 침지 및 유지 대역을 한정하는 어닐링 공정의 제2 단계에 대한 온도 대 시간의 도표이다.
도 5 및 6은, 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 고강도 강판 제품의 미세구조를 도시하는 전자 후방산란 회절(Electronic Backscatter diffraction, EBSD) 현미경 사진이다.
도 7은, 도 1에 도시된 열적 공정을 거친 강판 제품의 광학 현미경 사진이며, 더 어두운 페라이트 그레인 및 더 밝은 오스테나이트 그레인을 보여준다.
도 8은, 도 7에 도시된 오스테나이트 그레인의 종횡비를 예시하는 막대 그래프이다.
도 9 및 10은, 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 오스테나이트 및 페라이트 그레인 크기 분포를 보여주는 고강도 강판 제품의 그래프이다.
도 11은, 도 1에 도시된 바와 같이 처리된 고강도 강판 제품의 미세구조를 도시하는 EBSD 현미경 사진이다.
도 12 및 13은, 도 2에 도시된 바와 같이 처리된 강판 제품을 보여주는 EBSD 현미경 사진이다.
도 14는, 도 3에 도시된 바와 같이 처리된 강판 제품의 EBSD 현미경 사진이다.
도 15는, 본 발명의 범위 외에서 처리된 다른 강판 제품과 비교한, 본 발명의 고강도 강판 제품에 대한 총 신율 대 극한 인장 강도의 그래프이다.
도 16은, 본 발명의 실시양태들에 따른 밀 시험(mill trial)에서 제조된 고강도 강 제품에 대한 총 신율 대 극한 인장 강도의 그래프이다.
도 17은, 본 발명의 하나의 실시양태에 따른 열적 사이클로 처리된 냉간 압연 및 열간 압연 기재에 대한 온도 대 시간의 도표이다.
도 18은, 도 17에 도시된 열적 공정을 거친 냉간 압연 강판 기재의 EBSD 현미경 사진이며, 더 어두운 페라이트 그레인과더 밝은 잔류 오스테나이트 그레인을 보여준다.
도 19는, 도 17에 도시된 열적 공정을 거친 열간 압연 강판 기재의 EBSD 현미경 사진이며, 더 어두운 페라이트 그레인과더 밝은 잔류 오스테나이트 그레인을 보여준다.
1 includes a plot of temperature versus time illustrating a two stage annealing process according to one embodiment of the present invention.
2 includes a plot of temperature versus time illustrating a two stage annealing process according to another embodiment of the present invention.
3 is a plot of temperature versus time showing a two stage annealing process combining a two stage thermal process and an optional zinc-based hot-dipped coating operation in a single production facility.
4 is a plot of temperature versus time for a second stage of an annealing process defining an immersion and hold zone in a thermal cycle according to one embodiment of the present invention.
5 and 6 are electron backscatter diffraction (EBSD) micrographs showing the microstructure of a high-strength steel sheet product according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an optical micrograph of a steel sheet product that has undergone the thermal process shown in FIG. 1 , and shows darker ferrite grains and brighter austenite grains.
FIG. 8 is a bar graph illustrating the aspect ratio of the austenite grains shown in FIG. 7 .
9 and 10 are graphs of a high-strength steel sheet product showing austenite and ferrite grain size distribution according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an EBSD micrograph showing the microstructure of a high-strength steel sheet product treated as shown in FIG. 1 .
12 and 13 are EBSD micrographs showing a steel sheet product treated as shown in FIG. 2 .
14 is an EBSD micrograph of a steel sheet product treated as shown in FIG. 3 .
15 is a graph of total elongation versus ultimate tensile strength for a high strength sheet product of the present invention compared to other sheet products treated outside the scope of the present disclosure;
16 is a graph of total elongation versus ultimate tensile strength for high strength steel products made in a mill trial in accordance with embodiments of the present invention.
17 is a plot of temperature versus time for cold rolled and hot rolled substrates subjected to thermal cycling in accordance with one embodiment of the present invention.
18 is an EBSD micrograph of a cold rolled steel sheet substrate subjected to the thermal process shown in FIG. 17, showing darker ferrite grains and lighter retained austenite grains.
19 is an EBSD micrograph of a hot-rolled steel sheet substrate subjected to the thermal process shown in FIG. 17, showing darker ferrite grains and brighter retained austenite grains.

본 발명의 고강도 강판 제품은, 제어된 어닐링 공정과의 조합으로 목적하는 미세구조 및 유리한 기계적 특성(예컨대, 고강도 및 초-고 성형성)을 생성하는 제어된 조성을 가진다. 특정 실시양태에서, 상기 강 조성은 탄소, 망간 및 규소와 함께, 당업자에게 공지된 임의의 다른 적합한 합금화 첨가물을 포함할 수 있다. C, Mn, Si, Al, Ti, 및 Nb의 범위를 포함하는 상기 강 조성의 예가 하기 표 1에 열거된다.The high strength steel sheet products of the present invention have a controlled composition that, in combination with a controlled annealing process, produces the desired microstructure and advantageous mechanical properties (eg, high strength and ultra-high formability). In certain embodiments, the steel composition may include carbon, manganese and silicon along with any other suitable alloying additives known to those skilled in the art. Examples of the steel compositions, including ranges of C, Mn, Si, Al, Ti, and Nb, are listed in Table 1 below.

표 1. 강 조성(중량%)Table 1. Steel composition (wt%)

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상기 표 1에 열거된 C, Mn, Si, Al, Ti 및 Nb의 양에 더하여, 상기 강 조성은 미량 또는 불순물량의 다른 원소, 예컨대 0.015 max S, 0.03 max P, 0.2 max Cu, 0.02 max Ni, 0.2 max Cr, 0.2 max Mo, 0.1 max Sn, 0.015 max N, 0.1 max V 및 0.004 max B를 포함할 수 있다. 본원에서 강판 제품의 조성을 언급하는 경우의 "실질적으로 없다"라는 용어는, 특정 원소 또는 물질이 의도적으로 조성물에 첨가되지 않고 단지 불순물로서 또는 미량으로만 존재함을 의미한다.In addition to the amounts of C, Mn, Si, Al, Ti and Nb listed in Table 1 above, the steel composition may contain traces or impurity amounts of other elements, such as 0.015 max S, 0.03 max P, 0.2 max Cu, 0.02 max Ni , 0.2 max Cr, 0.2 max Mo, 0.1 max Sn, 0.015 max N, 0.1 max V and 0.004 max B. The term "substantially free" when referring to the composition of a steel sheet product herein means that a particular element or substance is not intentionally added to the composition and is only present as an impurity or in trace amounts.

본 발명의 강판 제품에서, C는 증가된 강도를 제공하며, 잔류 오스테나이트의 형성을 촉진한다. Mn은 경화를 제공하고, 고용체 강화제로서 역할을 한다. Si는 열 처리 동안 탄화철 석출을 억제하고, 오스테나이트 보유율을 높인다. Al은 열 처리 동안 탄화철 석출을 억제하고, 오스테나이트 보유율을 높인다. Ti 및 Nb는 강도-향상 그레인 미세화제(refiner)로서 작용할 수 있다.In the steel sheet product of the present invention, C provides increased strength and promotes the formation of retained austenite. Mn provides hardening and acts as a solid solution strengthening agent. Si suppresses iron carbide precipitation during heat treatment and increases austenite retention. Al suppresses iron carbide precipitation during heat treatment and increases austenite retention. Ti and Nb can act as strength-enhancing grain refiners.

특정 실시양태에서, Al은 0.1 중량% 이상 또는 0.2 중량% 이상의 양으로 존재할 수 있다. 예를 들어, Al은, 특정 실시양태에서, 0.5 내지 1.2 중량%, 또는 0.7 내지 1.1 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 대안적으로, 상기 강판 제품은 Al이 실질적으로 없을 수 있다.In certain embodiments, Al may be present in an amount of at least 0.1% by weight or at least 0.2% by weight. For example, Al can, in certain embodiments, be present in an amount of 0.5 to 1.2 weight percent, or 0.7 to 1.1 weight percent. Alternatively, the steel sheet product may be substantially free of Al.

전술된 조성을 갖는 강판 제품은, 하기에서 더 충분히 기술되는 바와 같이 2단계 어닐링 공정을 거친다. 생성된 강판 제품은 유리한 기계적 특성, 예를 들면 바람직한 극한 인장 강도, 높은 신율, 높은 람다 값, 높은 굽힘성 및 고 항복 비(YS/UTS)를 갖는 것으로 밝혀졌다.A steel sheet product having the composition described above is subjected to a two-step annealing process as more fully described below. The resulting steel sheet product has been found to have advantageous mechanical properties, such as desirable ultimate tensile strength, high elongation, high lambda value, high bendability and high yield ratio (YS/UTS).

특정 실시양태에서, 상기 강판 제품의 극한 인장 강도(UTS)는 700 내지 1,100 MPa 이상의 범위이다. 특정 실시양태에서, 상기 강판 제품은 700 MPa 초과, 예를 들어 720 내지 1,100 MPa, 또는 750 내지 1,050 MPa의 극한 인장 강도를 가진다.In certain embodiments, the ultimate tensile strength (UTS) of the steel sheet product ranges from 700 to 1,100 MPa or greater. In certain embodiments, the steel sheet product has an ultimate tensile strength greater than 700 MPa, for example from 720 to 1,100 MPa, or from 750 to 1,050 MPa.

특정 실시양태에서, 상기 강판 제품은 전형적으로 22% 초과, 예를 들어, 27% 초과, 또는 33% 초과의 총 신율(TE)을 가진다. 예를 들어, 상기 강판 제품은 20% 이상, 또는 25% 이상, 또는 27% 이상, 예를 들어, 22 내지 45%, 또는 25 내지 40%의 총 신율을 가질 수 있다.In certain embodiments, the sheet product typically has a total elongation (TE) of greater than 22%, such as greater than 27%, or greater than 33%. For example, the steel sheet product may have a total elongation of at least 20%, or at least 25%, or at least 27%, for example, from 22 to 45%, or from 25 to 40%.

상기 강판 제품은, 표준 홀 팽창 시험에 의해 측정시, 전형적으로 20% 초과, 예를 들어, 25% 초과, 또는 30% 초과, 또는 35% 초과의 람다(λ) 값을 가질 수 있다. 전체 팽창 비 또는 람다는 20% 초과, 예를 들어 22 내지 80%, 또는 25 내지 60%일 수 있다.The sheet product may typically have a lambda (λ) value of greater than 20%, for example greater than 25%, or greater than 30%, or greater than 35%, as measured by the standard Hall expansion test. The overall expansion ratio or lambda may be greater than 20%, such as 22 to 80%, or 25 to 60%.

특정 실시양태에서, 총 신율(TE)과 홀 팽창(λ) 둘 다의 증가된 값은, 우수한 전체 성형성 및 국부 성형성을 나타내는 강판 제품을 제공한다.In certain embodiments, increased values of both total elongation (TE) and hole expansion (λ) provide a steel sheet product exhibiting good overall formability and local formability.

본 발명의 강판 제품에 대해 25,000 초과의 강도 신율 균형(UTS·TE)이 관찰되며, 이는, 상기 강판 제품을 자동차 산업과 같은 산업에서 고도로 요구되는 3세대 강 범주에 속하게 만든다. 특정 실시양태에서, UTS·TE 값은 27,000 초과, 또는 30,000 초과, 또는 35,000 초과일 수 있다.A strength elongation balance (UTS·TE) of greater than 25,000 is observed for the steel sheet product of the present invention, which puts the sheet product in the highly demanded third-generation steel category in industries such as the automotive industry. In certain embodiments, the UTS·TE value may be greater than 27,000, or greater than 30,000, or greater than 35,000.

본 발명의 특정 실시양태에 따르면, 상기 강판 제품의 최종 미세구조는 주로(예컨대, 적어도 50% 내지 80% 이상) 페라이트를 포함할 수 있으며, 더 적은 양(예컨대, 5 내지 25%)의 잔류 오스테나이트, 및 소량(예컨대, 0 내지 10% 또는 15%)의 후레쉬 마텐자이트를 가진다. 페라이트, 오스테나이트 및 마텐자이트의 양은 표준 EBSD 기술에 의해 결정될 수 있다. 대안적으로, 잔류 오스테나이트 함량은 자기 포화 방법에 의해 결정될 수 있다. 본원에 달리 명시되지 않는 한, 잔류 오스테나이트의 부피%는 EBSD 기술에 의해 결정된다.According to certain embodiments of the present invention, the final microstructure of the steel sheet product may comprise predominantly (eg, at least 50% to 80% or more) ferrite, with a smaller amount (eg 5-25%) of residual austenite. nite, and small amounts (eg 0-10% or 15%) of fresh martensite. The amounts of ferrite, austenite and martensite can be determined by standard EBSD techniques. Alternatively, the retained austenite content can be determined by a magnetic saturation method. Unless otherwise specified herein, the volume percentage of retained austenite is determined by the EBSD technique.

특정 실시양태에서, 상기 잔류 오스테나이트는 1 내지 25 부피%, 예를 들어 5 내지 20 부피%를 차지한다. 후레쉬 마텐자이트의 양은 15 부피% 미만, 또는 10 부피% 미만, 또는 5 부피% 미만을 차지할 수 있다. 특정 실시양태에서, 상기 강판 제품에는 후레쉬 마텐자이트가 실질적으로 없다. 후레쉬 마텐자이트 양이 15% 초과인 경우, 홀 팽창 값이 상당히 감소하는 것으로 나타났다(예를 들어, 국부 성형성이 크게 감소함).In certain embodiments, the retained austenite comprises 1 to 25% by volume, such as 5 to 20% by volume. The amount of fresh martensite may account for less than 15% by volume, or less than 10% by volume, or less than 5% by volume. In certain embodiments, the sheet product is substantially free of fresh martensite. When the amount of fresh martensite is greater than 15%, it has been shown that the hole expansion value is significantly reduced (eg, local formability is greatly reduced).

페라이트의 적어도 일부는, 후술되는 바와 같이, 마텐자이트의 재결정화 및/또는 템퍼링에 의해 가열 구간 동안 형성될 수 있거나, 오스테나이트 분해에 의한 제2 어닐링 공정의 냉각 및 유지 구간 동안 형성될 수 있다. 일부 페라이트는 베이나이트계(bainitic) 페라이트로 간주될 수 있다. 페라이트, 오스테나이트 및 마텐자이트 상은, 예를 들어 10 μm 미만, 예를 들어 5 μm 미만, 또는 3 μm 미만의 평균 그레인 크기를 갖는 미세 그레인화된 것이다. 예를 들어, 페라이트 그레인 크기는 10 μm 미만, 예를 들어 8 μm 미만, 또는 6 μm 미만의 범위일 수 있다. 평균 오스테나이트 그레인 크기는 2 μm 미만, 예를 들어 1 μm 미만, 또는 0.5 μm 미만의 범위일 수 있다. 존재하는 경우, 마텐자이트 그레인 크기는 10 μm 미만, 예를 들어 8 μm 미만, 또는 6 μm 미만의 범위일 수 있다.At least a portion of the ferrite may be formed during the heating section by recrystallization and/or tempering of martensite, or formed during the cooling and holding section of the second annealing process by austenite decomposition, as described below. . Some ferrites can be considered bainitic ferrites. Ferritic, austenitic and martensitic phases are finely grained, for example having an average grain size of less than 10 μm, such as less than 5 μm, or less than 3 μm. For example, the ferrite grain size may range from less than 10 μm, such as less than 8 μm, or less than 6 μm. The average austenite grain size may range from less than 2 μm, such as less than 1 μm, or less than 0.5 μm. When present, the martensite grain size may range from less than 10 μm, such as less than 8 μm, or less than 6 μm.

오스테나이트 그레인은 실질적으로 등축화될 수 있다(예를 들어, 3 미만:1 또는 2 미만:1, 예컨대 약 1:1의 평균 종횡비를 가짐). 잔류 오스테나이트의 양이 약 5% 미만이면 총 신율(TE)이 상당히 감소하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 25% 초과의 잔류 오스테나이트의 양은 매우 높은 탄소 수준에서만 수득될 수 있으며, 이는 불량한 용접성을 제공하는 것으로 밝혀졌다.The austenite grains may be substantially equiaxed (eg, having an average aspect ratio of less than 3:1 or less than 2:1, such as about 1:1). It has been found that the total elongation (TE) is significantly reduced when the amount of retained austenite is less than about 5%. In addition, amounts of retained austenite above 25% can only be obtained at very high carbon levels, which have been found to give poor weldability.

본 발명의 특정 실시양태에서, 2단계 어닐링 공정을 사용하여, 유리한 기계적 특성(예컨대, 전술된 것)을 갖는 첨단 고강도 강 제품을 제조한다. 각각의 제1 및 제2 어닐링 단계 내에서, 열 처리를 수행하기 위한 여러 방법론이 사용될 수 있다. 2단계 어닐링 공정의 예가 도 1 내지 3에 도시되고, 하기 기술된다. 도 1은, 연속 어닐링 라인(CAL) 및 이어서 연속 어닐링 라인(CAL) 생산 경로를 나타낸다. 도 2는, CAL + 연속 아연도금 라인(CGL) 생산 경로를 나타낸다. 도 3은, 단일 설비에서 CAL + CAL 또는 CAL + CGL 단계가 둘 다 수행되도록 특별히 설계된 라인을 나타낸다. 직접 연소 퍼니스(direct-fired furnace, DFF) 및 이어서 복사관(radiant tube, RT) 퍼니스 실시양태가 도 3에 도시되어 있지만, 목적하는 열적 사이클을 달성하기 위해 다른 실시양태(예컨대, 모든 복사관, 전기 복사 가열 등)가 사용될 수 있다.In certain embodiments of the present invention, a two-step annealing process is used to produce advanced high-strength steel products with advantageous mechanical properties (eg, those described above). Within each of the first and second annealing steps, several methodologies for performing the thermal treatment may be used. An example of a two-step annealing process is shown in Figures 1-3 and described below. 1 shows a continuous annealing line (CAL) and then a continuous annealing line (CAL) production path. 2 shows the CAL + continuous galvanizing line (CGL) production route. Figure 3 shows a line specially designed for both CAL + CAL or CAL + CGL steps to be performed in a single facility. A direct-fired furnace (DFF) and then a radiant tube (RT) furnace embodiment is shown in FIG. 3 , but other embodiments (e.g., all radiant tube, electric radiation heating, etc.) may be used.

제1 단계Step 1

상기 어닐링 공정의 제1 단계의 목표는, 냉간 압연 또는 열간 압연 강판 제품에서 마텐자이트 미세조직을 달성하는 것이다. 상기 제1 단계의 제1 어닐링 단계에서, A3 온도 초과의 어닐링 온도가 전형적으로 사용될 수 있으며, 예를 들어 820℃ 이상의 어닐링 온도가 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 상기 제1 단계의 어닐링 온도는 전형적으로 830 내지 980℃, 예를 들어, 830 내지 940℃, 또는 840 내지 930℃, 또는 860 내지 925℃ 범위일 수 있다. 특정 실시양태에서, 피크 어닐링 온도는 전형적으로 20초 이상, 예를 들어, 20 내지 500초, 또는 30 내지 200초 동안 유지될 수 있다. 비-산화 또는 산화 직접 연소 퍼니스(DFF), 산소-풍부화된(oxygen-enriched) DFI, 유도, 기체 복사관 가열, 전기 복사 가열 등과 같은 통상적인 기술에 의해 가열이 달성될 수 있다. 본 발명의 방법에 사용되도록 구성될 수 있는 가열 시스템의 예는 미국 특허 제5,798,007호; 제7,368,689호; 제8,425,225호; 및 제8,845,324호, 미국 특허 출원 제2009/0158975호, 및 국제 특허 출원 공개 제WO2015/083047호(파이브스 스테인(Fives Stein)에게 양도됨)에 개시되어 있다. 본 발명의 방법에 사용하기에 적합할 수 있는 가열 시스템의 추가 예는 미국 특허 제7,384,489호(드레버 인터내셔널(Drever International)에 양도됨) 및 미국 특허 제9,096,918호(니폰 스틸(Nippon Steel) 및 스미토모 메탈 코포레이션(Sumitomo Metal Corporation)에 양도됨)를 포함된다. 임의의 다른 적합한 공지된 유형의 가열 시스템 및 공정이 상기 단계 1 및 상기 단계 2에 사용되도록 구성될 수 있다.The goal of the first step of the annealing process is to achieve a martensitic microstructure in a cold rolled or hot rolled steel sheet product. In the first annealing step of the first step, an annealing temperature above the A 3 temperature may be typically used, for example, an annealing temperature of 820° C. or higher may be used. In certain embodiments, the annealing temperature of the first step may typically range from 830 to 980 °C, such as from 830 to 940 °C, or from 840 to 930 °C, or from 860 to 925 °C. In certain embodiments, the peak annealing temperature can be typically maintained for at least 20 seconds, such as between 20 and 500 seconds, or between 30 and 200 seconds. Heating may be accomplished by conventional techniques such as non-oxidizing or oxidizing direct combustion furnaces (DFF), oxygen-enriched DFI, induction, gas radiant tube heating, electroradiative heating, and the like. Examples of heating systems that may be adapted for use in the method of the present invention are described in US Pat. Nos. 5,798,007; 7,368,689; 8,425,225; and 8,845,324, US Patent Application No. 2009/0158975, and International Patent Application Publication No. WO2015/083047 (assigned to Fives Stein). Additional examples of heating systems that may be suitable for use in the method of the present invention are described in US Pat. No. 7,384,489 (assigned to Drever International) and US Pat. No. 9,096,918 (Nippon Steel and Sumitomo). Metal Corporation (assigned to Sumitomo Metal Corporation). Any other suitable known type of heating system and process may be adapted for use in steps 1 and 2 above.

상기 제1 단계에서는, 하기 더 자세히 기술되는 바와 같이, 상기 냉간 압연 또는 열간 압연 강판이 피크 어닐링 온도에 도달하여 목적하는 기간 동안 유지된 후, 실온 또는 실온 초과의 제어된 온도로 켄칭된다. 켄칭 온도가 반드시 실온일 필요는 없지만, 우세한 마텐자이트인 미세구조를 형성하기 위해서는 마텐자이트 시작 온도(Ms) 미만, 바람직하게는 마텐자이트 종료 온도(MF) 미만이어야 한다. 특정 실시양태에서, 상기 제1 단계 공정과 상기 제2 단계 공정 사이에서, 상기 강판 제품은 300℃ 미만, 예를 들어, 200℃ 미만의 온도로 냉각될 수 있다.In the first step, as described in more detail below, the cold rolled or hot rolled steel sheet has reached a peak annealing temperature and held for a desired period of time, followed by quenching to room temperature or a controlled temperature above room temperature. The quench temperature does not necessarily have to be room temperature, but it must be below the martensite starting temperature (M s ), preferably below the martensitic end temperature (M F ) to form a predominantly martensitic microstructure. In certain embodiments, between the first stage process and the second stage process, the steel sheet product may be cooled to a temperature of less than 300 °C, for example less than 200 °C.

상기 켄칭은 통상적인 기술, 예를 들면 물 켄칭, 침지된 나이프/노즐 물 켄칭, 기체 냉각, 냉수, 미온수 또는 온수와 기체의 조합을 사용한 급속 냉각, 수용액 냉각, 기타 액체 또는 기체 유체 냉각, 냉각 롤 켄칭, 워터 미스트 분무, 습식 플래시 냉각, 비-산화 습식 플래시 냉각 등에 의해 달성될 수 있다. 30 내지 2,000℃/초의 켄칭 속도가 전형적으로 사용될 수 있다.The quenching may be accomplished by conventional techniques, such as water quenching, immersed knife/nozzle water quenching, gas cooling, rapid cooling using cold water, lukewarm water or a combination of hot water and gas, aqueous solution cooling, cooling of other liquid or gaseous fluids, cooling rolls This may be achieved by quenching, water mist spraying, wet flash cooling, non-oxidizing wet flash cooling, and the like. A quench rate of 30 to 2,000° C./sec can typically be used.

당업자에게 공지된 다양한 유형의 냉각 및 켄칭 시스템 및 공정이 본 발명의 방법에 사용되도록 구성될 수 있다. 상업적 기반으로 통상적으로 사용되는 적합한 냉각/켄칭 시스템 및 공정은 물 켄칭, 워터 미스트 냉각, 건식 플래시 및 습식 플래시, 산화 및 비-산화 냉각, 알칸 유체에서 기체 상으로의 변화 냉각, 온수 켄칭, 예컨대 2단계 물 켄칭, 롤 켄칭, 고 비율의 수소 또는 헬륨 기체 제트 냉각 등을 포함한다. 예를 들어, 국제 특허 출원 공개 제W02015/083047호(파이브스 스테인)에 개시된 것과 같은 건식 플래시 및/또는 습식 플래시 산화 및 비-산화 냉각/켄칭이 사용될 수 있다. 본 발명의 방법에 사용되도록 구성될 수 있는 냉각/켄칭 시스템 및 공정을 기술하는 다른 파인 스테인의 특허 문헌은 미국 특허 제6,464,808B2호; 제6,547,898B2호; 및 제8,918,199B2호, 및 미국 특허 출원 공개 제2009/0158975A1호; 제2009/0315228A1호; 및 제2011/0266725A1호를 포함한다. 본 발명의 방법에 사용되기에 적합할 수 있는 냉각/켄칭 시스템 및 공정의 다른 예는 미국 특허 제8,359,894B2호; 제8,844,462B2호; 및 제7,384,489B2호, 및 미국 특허 출원 공개 제2002/0017747A1호 및 제2014/0083572A1호에 개시된 것을 포함한다.Various types of cooling and quenching systems and processes known to those skilled in the art may be adapted for use in the methods of the present invention. Suitable cooling/quenching systems and processes commonly used on a commercial basis include water quenching, water mist cooling, dry flash and wet flash, oxidative and non-oxidative cooling, alkane fluid to gas phase change cooling, hot water quenching, such as 2 Step water quenching, roll quenching, high proportion hydrogen or helium gas jet cooling, and the like. For example, dry flash and/or wet flash oxidation and non-oxidative cooling/quenching may be used, such as disclosed in WO2015/083047 (Fives Stain). Other Fine Stein patents that describe cooling/quenching systems and processes that may be adapted for use in the methods of the present invention include US Pat. Nos. 6,464,808B2; 6,547,898B2; and 8,918,199B2, and US Patent Application Publication Nos. 2009/0158975A1; 2009/0315228A1; and 2011/0266725A1. Other examples of cooling/quenching systems and processes that may be suitable for use in the methods of the present invention are described in US Pat. Nos. 8,359,894B2; 8,844,462B2; and 7,384,489B2, and US Patent Application Publication Nos. 2002/0017747A1 and 2014/0083572A1.

특정 실시양태에서, 상기 제1 단계의 피크 어닐링 온도에 도달하고 상기 강이 켄칭되어 마텐자이트를 형성한 후, 상기 마텐자이트는 상기 강을 다소 연화시키기 위해 임의적으로 템퍼링되어, 추가 처리를 더욱 실현가능하게 할 수 있다. 상기 템퍼링은, 실온 범위의 강의 온도를 약 500℃로 높이고 600초 이하 동안 유지함으로써 수행된다. 템퍼링이 사용되는 경우, 템퍼링 온도는 일정하게 유지될 수 있거나, 상기 바람직한 범위 내에서 변할 수 있다.In a specific embodiment, after the peak annealing temperature of the first step is reached and the steel is quenched to form martensite, the martensite is optionally tempered to slightly soften the steel, further realizing further processing can make it possible The tempering is performed by raising the temperature of the steel in the room temperature range to about 500° C. and holding it for 600 seconds or less. If tempering is used, the tempering temperature may be kept constant or may vary within the above preferred range.

템퍼링 후, 온도는 실온으로 램프-다운(ramp-down)된다. 이러한 램프-다운의 속도는 전형적으로 1 내지 40℃/초, 예를 들어 2 내지 20℃/초의 범위일 수 있다. 단일 통과 설비 퍼니스의 경우, 도 3과 같이 템퍼링이 필요하지 않을 수 있다.After tempering, the temperature is ramped down to room temperature. The rate of such ramp-down may typically range from 1 to 40° C./sec, for example from 2 to 20° C./sec. For single pass plant furnaces, tempering may not be necessary as in FIG. 3 .

제2 단계Step 2

상기 어닐링 공정의 제2 단계는, 비교적 높은 어닐링 온도에서 수행되는 제1 단계 및 비교적 낮은 온도에서 수행되는 제2 단계를 포함할 수 있다. 이들 단계는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 어닐링의 "흡수" 및 "유지" 대역으로서 한정된다. 온도는 최종 제품에서 목적하는 미세구조의 형성을 촉진하도록 제어된다.The second step of the annealing process may include a first step performed at a relatively high annealing temperature and a second step performed at a relatively low temperature. These steps are defined as the "absorption" and "hold" zones of the second annealing, as shown in FIG. 4 . The temperature is controlled to promote the formation of the desired microstructure in the final product.

상기 제2 단계의 제1 어닐링 단계에서, A1 내지 A3의 침지 대역 온도가 사용될 수 있으며, 예를 들어, 720℃ 이상의 어닐링 온도가 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 침지 대역 온도는 전형적으로 720 내지 850℃, 예를 들어 760 내지 825℃의 범위일 수 있다. 특정 실시양태에서, 상기 피크 어닐링 온도는 전형적으로 15초 이상, 예를 들어, 20 내지 300초, 또는 30 내지 150초 동안 유지될 수 있다.In the first annealing step of the second step, the immersion zone temperature of A 1 to A 3 may be used, for example, an annealing temperature of 720° C. or higher may be used. In certain embodiments, the immersion zone temperature may typically range from 720 to 850°C, for example from 760 to 825°C. In certain embodiments, the peak annealing temperature can be typically maintained for at least 15 seconds, such as between 20 and 300 seconds, or between 30 and 150 seconds.

제2 단계의 제1 단계 동안, 침지 대역 온도는, 상기 강을 Ms 미만의 비교적 낮은 온도(예컨대, 실온)로부터 0.5 내지 50℃/초(예컨대, 약 2 내지 20℃/초)의 평균 속도로 가열함으로써 달성될 수 있다. 특정 실시양태에서, 상기 램프-업(ramp-up)은 25 내지 800초, 예를 들어 100 내지 500초가 걸릴 수 있다. 상기 제2 단계의 제1 단계 가열은 임의의 적합한 가열 시스템 또는 공정에 의해, 예컨대 복사 가열, 유도 가열, 직접 연소 퍼니스 가열 등을 사용하여 달성될 수 있다.During the first stage of the second stage, the immersion zone temperature is applied at an average rate of 0.5-50 °C/sec (eg about 2-20 °C/sec) from a relatively low temperature (eg room temperature) below M s to the steel. This can be achieved by heating with a furnace. In certain embodiments, the ramp-up may take between 25 and 800 seconds, for example between 100 and 500 seconds. The first stage heating of the second stage may be accomplished by any suitable heating system or process, such as using radiant heating, induction heating, direct combustion furnace heating, and the like.

침지 대역 온도에 도달하여 목적하는 시간 동안 유지된 후, 상기 강은 유지 대역까지 실온 초과의 제어된 온도로 냉각될 수 있다. 특정 실시양태에서, 상기 강판 제품은 상기 제2 단계 공정의 침지와 상기 제2 단계 공정의 유지 사이에 300℃ 초과의 온도로 유지된다. 침지 대역에서 유지 대역으로의 냉각은 통상적인 기술, 예컨대 물 냉각, 기체 냉각 등에 의해 달성될 수 있다. 5 내지 400℃/초의 평균 냉각 속도가 전형적으로 사용될 수 있다. 임의의 적합한 유형의 냉각 및 켄칭 시스템(예컨대, 전술된 것)이, 침지 온도에서 유지 온도로의 냉각에 사용되도록 구성될 수 있다.After the dip zone temperature has been reached and held for the desired time, the steel may be cooled to a controlled temperature above room temperature up to the hold zone. In certain embodiments, the sheet product is maintained at a temperature greater than 300° C. between immersion in the second stage process and maintenance of the second stage process. Cooling from the immersion zone to the holding zone may be accomplished by conventional techniques, such as water cooling, gas cooling, and the like. An average cooling rate of 5 to 400° C./sec can typically be used. Any suitable type of cooling and quenching system (eg, those described above) may be configured for use in cooling from an immersion temperature to a holding temperature.

본 발명의 실시양태에 따르면, 상기 유지 대역 단계는 360 내지 445℃, 예를 들어 370 내지 440℃의 전형적인 온도에서 수행된다. 상기 유지 대역은 800초 이하 동안, 예를 들어 30 내지 600초 동안 유지될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, said holding zone step is carried out at a typical temperature of 360 to 445 °C, for example 370 to 440 °C. The holding zone may be maintained for 800 seconds or less, for example, 30 to 600 seconds.

상기 유지 대역 온도는 일정하게 유지될 수 있거나 바람직한 온도 범위 내에서 다소 변할 수 있다. 상기 강이 용융 코팅되는 경우, 상기 강은 유지 후, 예를 들어 유도 또는 기타 가열 방법으로 재가열되어, 우수한 코팅 결과를 위한 적절한 온도에서 용융 코팅 포트에 도입될 수 있다.The holding zone temperature may be held constant or may vary somewhat within a desired temperature range. When the steel is hot dip coated, the steel can be reheated after holding, for example by induction or other heating methods, and introduced into the hot dip coating pot at an appropriate temperature for good coating results.

특정 실시양태에서, 상기 유지 대역 온도가 목적하는 기간 동안 유지된 후, 온도는 실온으로 램프-다운될 수 있다. 상기 램프-다운은 전형적으로 10 내지 1,000초, 예를 들어 약 20 내지 500초가 걸릴 수 있다. 이러한 램프-다운의 속도는 전형적으로 1 내지 1,000℃/초, 예를 들어 2 내지 20℃/초의 범위일 수 있다.In certain embodiments, after the holding zone temperature is maintained for a desired period of time, the temperature may be ramped down to room temperature. The ramp-down may typically take from 10 to 1,000 seconds, for example from about 20 to 500 seconds. The rate of such ramp-down may typically range from 1 to 1,000° C./sec, for example from 2 to 20° C./sec.

특정 실시양태에 따르면, 상기 제1 단계 및 제2단계 어닐링 공정 중 하나 또는 둘 다는 연속 어닐링 라인(CAL)에서 수행될 수 있다. CAL+CAL 공정을 거친 후, 상기 강철은 전기 아연도금되어 아연-기반 코팅 제품을 생성할 수 있다.According to certain embodiments, one or both of the first and second stage annealing processes may be performed in a continuous annealing line (CAL). After going through the CAL+CAL process, the steel can be electrogalvanized to produce a zinc-based coating product.

특정 실시양태에서, 어닐링된 강판은 상기 유지 대역의 말단에서 용융 아연도금된다. 아연도금 온도는 전형적으로 440 내지 480℃, 예를 들어 450 내지 470℃의 범위일 수 있다. 특정 실시양태에서, 아연도금 단계는, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 연속 아연도금 라인(CGL)에 대한 제2 단계 어닐링 공정의 일부로서 수행될 수 있다. 상기 CAL + CGL 공정은, 아연-기반 또는 아연 합금-기반 용융 아연도금 제품을 생성하는데 사용될 수 있거나, 또는 코팅 후 재가열하여 철-아연 갈바닐계 유형 코팅 제품을 생성하는데 사용될 수 있다. 아연 코팅 특성을 개선하기 위해, 상기 공정에서 CAL과 CGL 단계 사이에 임의적 니켈-기반 코팅 단계가 수행될 수 있다. 상기 제2 단계에서 연속 아연도금 라인을 사용하면, CAL + CAL + EG 경로를 사용하는 경우에 비해, 코팅된 GEN3 제품을 생산하는 생산 효율이 높아진다.In certain embodiments, the annealed steel sheet is hot-dip galvanized at the end of the holding zone. The galvanizing temperature may typically range from 440 to 480°C, for example from 450 to 470°C. In certain embodiments, the galvanizing step may be performed as part of a second stage annealing process for a continuous galvanizing line (CGL), for example as shown in FIG. 2 . The CAL + CGL process can be used to produce zinc-based or zinc alloy-based hot dip galvanized products, or can be reheated after coating to produce iron-zinc galvanyl based type coated products. To improve the zinc coating properties, an optional nickel-based coating step may be performed between the CAL and CGL steps in the process. When the continuous galvanizing line is used in the second step, the production efficiency of producing the coated GEN3 product is increased compared to the case of using the CAL + CAL + EG route.

아연도금 제품 또는 아연-기반 합금 용융 코팅 제품은 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 2단계 어닐링이 단일 라인에서 수행될 수 있는 특수 설계된 CGL에서 제조될 수 있다. 이 경우, 갈바닐링(galvannealing)은 옵션이 될 수 있다. 또한, 단일 생산 설비는, 본 발명에 정의된 바와 같은 비-코팅된 3세대 강을 생산하기 위해 2단계 열적 공정을 합치도록 특별히 설계 및 제작될 수도 있다.Galvanized products or zinc-based alloy hot dip coated products can also be produced in a specially designed CGL where two-step annealing can be performed in a single line, as shown in FIG. 3 . In this case, galvannealing may be an option. In addition, a single production facility may be specially designed and constructed to combine a two-step thermal process to produce uncoated third-generation steel as defined herein.

하기 실시예는 본 발명의 다양한 양태를 예시하기 위한 것으로 의도되며, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.The following examples are intended to illustrate various aspects of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

실시예 1Example 1

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 번호 1)을, 도 1에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 생성된 제품의 미세구조를 도 5 및 6에 도시한다. 상업적 EDAX 배향 이미지화 현미경 소프트웨어를 사용하는 EBSD 기술은, 도 5에서 어두운 페라이트 그레인과 밝은 오스테나이트 그레인을 보여준다.A cold rolled steel sheet (Sample No. 1) having a composition listed in Table 2 below was subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 1 . The microstructure of the resulting product is shown in FIGS. 5 and 6 . The EBSD technique using commercial EDAX oriented imaging microscopy software shows dark ferrite grains and bright austenite grains in FIG. 5 .

실시예 2Example 2

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 2)을, 도 1에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 생성된 제품의 미세구조를 도 11에 도시한다. 샘플 2의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다. 오스테나이트와 페라이트의 그레인 크기 분포는 각각 도 9 및 10에 도시된다. 오스테나이트의 평균 그레인 크기는 1 μm 미만이고, 페라이트의 평균 그레인 크기는 10 μm 미만이다.A cold rolled steel sheet (Sample 2) having a composition listed in Table 2 below was subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 1 . The microstructure of the resulting product is shown in FIG. 11 . The mechanical properties of Sample 2 are listed in Table 2 below. The grain size distributions of austenite and ferrite are shown in FIGS. 9 and 10, respectively. The average grain size of austenite is less than 1 μm, and the average grain size of ferrite is less than 10 μm.

상기 미세구조는, 약 5 μm의 평균 그레인 크기를 갖는 페라이트 약 80 부피%, 실질적으로 등축화된 그레인 및 약 0.5 μm의 평균 그레인 크기를 갖는 잔류 오스테나이트 약 10 부피%, 및 약 5 μm의 평균 그레인 크기를 갖는 후레쉬 마텐자이트 약 10 부피%를 포함한다. 샘플 1의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다.The microstructure comprises about 80% by volume ferrite having an average grain size of about 5 μm, about 10% by volume retained austenite having substantially equiaxed grains and an average grain size of about 0.5 μm, and an average of about 5 μm. and about 10% by volume of fresh martensite having a grain size. The mechanical properties of Sample 1 are listed in Table 2 below.

실시예 3Example 3

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 3)을, 도 2에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 생성된 제품의 미세구조를 도 12 및 13에 도시한다. 도 13에서, 오스테나이트는 밝은 색이고, 페라이트는 어두운 색이다. 샘플 3의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다.A cold-rolled steel sheet (Sample 3) having a composition listed in Table 2 below was subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 2 . The microstructure of the resulting product is shown in FIGS. 12 and 13 . In Fig. 13, austenite is a light color and ferrite is a dark color. The mechanical properties of Sample 3 are listed in Table 2 below.

실시예 4Example 4

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 4)을, 도 3에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 생성된 제품의 미세구조를 도 14에 도시한다. 도 14에서, 오스테나이트는 밝은 색이고, 페라이트는 어두운 색이다. 샘플 4의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다.A cold rolled steel sheet (Sample 4) having a composition listed in Table 2 below was subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 3 . The microstructure of the resulting product is shown in FIG. 14 . In Fig. 14, austenite is a light color and ferrite is a dark color. The mechanical properties of Sample 4 are listed in Table 2 below.

실시예 5Example 5

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 5)을, 도 1에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 샘플 5의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다.A cold rolled steel sheet (Sample 5) having a composition listed in Table 2 below was subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 1 . The mechanical properties of Sample 5 are listed in Table 2 below.

실시예 6Example 6

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 6)을, 도 1에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 샘플 6의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다. 도 7은, 도 2에 도시된 강판(도 1에 도시된 2단계 어닐링 공정을 거친 샘플 6)의 미세구조를 보여주는 광학 이미지이다. 도 7에서, 현미경 사진의 어두운 영역은 페라이트 그레인이고, 밝은 영역은 오스테나이트 그레인이다. 도 8은, 도 7에 도시된 오스테나이트 그레인의 종횡비를 도시하는 그래프이다. 도 7의 광학 이미지를 사용하여, 상업적으로 이용가능한 소프트웨어를 사용한 이미지 분석을 이용하여 오스테나이트 그레인의 종횡비를 결정하였다. 도 7은, 오스테나이트 그레인의 평균 종횡비가 3 미만:1임을 보여준다.A cold-rolled steel sheet (Sample 6) having a composition listed in Table 2 below was subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 1 . The mechanical properties of Sample 6 are listed in Table 2 below. 7 is an optical image showing the microstructure of the steel sheet shown in FIG. 2 (Sample 6 that has undergone the two-step annealing process shown in FIG. 1). In FIG. 7 , dark areas in the micrograph are ferrite grains, and bright areas are austenite grains. FIG. 8 is a graph showing the aspect ratio of the austenite grains shown in FIG. 7 . Using the optical images of FIG. 7 , the aspect ratio of the austenite grains was determined using image analysis using commercially available software. 7 shows that the average aspect ratio of the austenite grains is less than 3:1.

실시예 7Example 7

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 7)을, 도 2에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 샘플 7의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다.A cold-rolled steel sheet (Sample 7) having the composition listed in Table 2 below was subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 2 . The mechanical properties of Sample 7 are listed in Table 2 below.

실시예 8Example 8

상기 하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 8)을, 도 3에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 샘플 8의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다.A cold-rolled steel sheet (Sample 8) having the composition listed in Table 2 below was subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 3 . The mechanical properties of Sample 8 are listed in Table 2 below.

실시예 1 내지 8의 강은 700 내지 1,100 MPa 범위의 UTS 수준을 나타냈다.The steels of Examples 1-8 exhibited UTS levels ranging from 700 to 1,100 MPa.

비교예 1 내지 4Comparative Examples 1 to 4

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 C1 내지 C4)을, 도 1에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 샘플 C1 내지 C4의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다. 비교예 1 내지 4의 강은 700 MPa 미만의 UTS 수준을 나타냈다.Cold rolled steel sheets (Samples C1 to C4) having the compositions listed in Table 2 below were subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 1 . The mechanical properties of samples C1 to C4 are listed in Table 2 below. The steels of Comparative Examples 1-4 exhibited UTS levels of less than 700 MPa.

비교예 5 내지 8Comparative Examples 5 to 8

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 C5 내지 C8)을, 도 1에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 샘플 C5 내지 C8의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다. 비교예 5 내지 8의 강은 1,100 MPa 초과의 UTS 수준을 나타냈다.Cold rolled steel sheets (Samples C5 to C8) having the compositions listed in Table 2 below were subjected to a two-step annealing process as shown in FIG. 1 . The mechanical properties of samples C5 to C8 are listed in Table 2 below. The steels of Comparative Examples 5-8 exhibited UTS levels above 1,100 MPa.

비교예 9 내지 11Comparative Examples 9 to 11

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 C9 내지 C11)을, 제2 어닐링에서의 침지 또는 유지 온도가 본 발명의 바람직한 범위를 벗어난 것을 제외하고는, 도 1에 도시된 것과 유사한 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 샘플 C9 내지 C11의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다.Cold rolled steel sheets (Samples C9 to C11) having the compositions listed in Table 2 below were subjected to two steps similar to those shown in FIG. 1, except that the immersion or holding temperature in the second annealing was outside the preferred range of the present invention. It was treated by an annealing process. The mechanical properties of samples C9 to C11 are listed in Table 2 below.

비교예 12Comparative Example 12

하기 표 2에 열거되는 조성을 갖는 냉간 압연 강판(샘플 C12)을, 제2 어닐링의 유지 대역 온도가 본 발명의 바람직한 범위를 벗어난 것을 제외하고는, 도 2에 도시된 것과 유사한 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 샘플 C12의 기계적 특성은 하기 표 2에 열거된다.A cold rolled steel sheet (Sample C12) having the composition listed in Table 2 below was subjected to a two-step annealing process similar to that shown in FIG. 2, except that the holding zone temperature of the second annealing was outside the preferred range of the present invention. did The mechanical properties of sample C12 are listed in Table 2 below.

표 2Table 2

Figure pct00002
Figure pct00002

표 2(계속)Table 2 (continued)

Figure pct00003
Figure pct00003

도 15는, 비교예 C1 내지 C12의 샘플 C1 내지 C12 뿐만 아니라, 실시예 1 내지 8의 샘플 1 내지 8의 총 신율(TE)과 극한 인장 강도(UTS)를 플롯팅한다. 25,000의 UTS·TE에 해당하는 선을 도 15에 대략적으로 그렸다. 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 고강도 강판 샘플은 비교 샘플에 비해 강도와 신율의 탁월한 조합을 가진다(즉, 본 발명의 실시예의 경우, 높은 UTS 수준에서 높은 총 신율 특성이 관찰됨). 샘플 1 내지 8의 강은, 자동차 및 기타 산업에 고도로 바람직한 3세대 첨단 고강도 강 범주에 속한다.15 plots Total Elongation (TE) and Ultimate Tensile Strength (UTS) of Samples C1 - C12 of Comparative Examples C1 - C12 as well as Samples 1 - 8 of Examples 1 - 8 . A line corresponding to UTS·TE of 25,000 is roughly drawn in FIG. 15 . As can be seen, the high strength steel sheet sample prepared according to the present invention has an excellent combination of strength and elongation compared to the comparative sample (i.e., for the inventive examples, high total elongation properties are observed at high UTS levels) . The steels of Samples 1-8 belong to the third generation advanced high-strength steel category, which is highly desirable for automotive and other industries.

실시예 9Example 9

CAL+CAL 또는 CAL+CGL 공정을 사용하여, 하기 표 3에서 M1 내지 M5로 표지된 샘플에 대해 밀(mill) 시험을 수행하였다. 샘플 M1, M2 및 M5의 경우, 도 1에 도시된 CAL+CAL 처리 시간 및 온도를 사용하였다. 샘플 M3 및 M4의 경우, 도 2에 도시된 CAL+CGL 처리 시간 및 온도를 사용하였다.Using the CAL+CAL or CAL+CGL process, a mill test was performed on the samples labeled M1 to M5 in Table 3 below. For samples M1, M2 and M5, the CAL+CAL treatment time and temperature shown in FIG. 1 were used. For samples M3 and M4, the CAL+CGL treatment time and temperature shown in FIG. 2 were used.

표 3. 밀 시험 결과Table 3. Wheat test results

Figure pct00004
Figure pct00004

도 16은, 25,000의 최소 UTS·TE를 모두 충족하는 밀 시험 물질의 강도-신율 균형을 도시한다. 상기 시험 물질은 20% 초과의 람다 값을 나타냈다.16 depicts the strength-elongation balance of the wheat test material that all meet the minimum UTS·TE of 25,000. The test substance exhibited a lambda value of greater than 20%.

실시예 10Example 10

하기 표 4의 샘플 번호 9A 내지 12B에 해당하는, 0.23 중량%의 C, 2.3 중량%의 Mn, 0.6 중량%의 Si 및 0.8 중량%의 Al의 조성을 갖는 냉간 압연 및 열간 압연 강판을, 도 17에 도시된 바와 같이 2단계 어닐링 공정으로 처리하였다. 하기 표 4에서, 냉간 압연 샘플은 "CR" 기재 유형으로서 열거되고, 열간 압연 샘플은 "HR" 기재 유형으로서 열거된다. 샘플 9A 내지 12B의 기계적 특성은 하기 표 4에 열거된다. 열간 압연된 기재 샘플은 냉간 압연된 샘플에 필적하는 탁월한 YS, UTS, TE 및 홀 팽창 특성을 나타냈으며, 이는, 2단계 어닐링 공정으로 직접 처리된 열간 압연 기재가 3세대 AHSS 특성을 생성할 수 있음을 보여준다. 또한, 도 18 및 19에 도시된 EBSD 상 지도(여기서는, 잔류 오스테나이트 그레인이 페라이트 그레인보다 더 밝음)에 나타낸 바와 같이, 냉간 압연 물질과 비교시, 열간 압연 물질에 대해 유사한 오스테나이트 함량, 분포 및 형태가 관찰된다. 도 18은 냉간 압연 샘플(11A)의 오스테나이트 함량을 나타내고, 도 19는 열간 압연 샘플(12A)의 오스테나이트 함량을 나타낸다. 오스테나이트의 미세하고 우세하게 등축화된 분포가 이들 미세구조 둘 다에서 관찰된다.Cold-rolled and hot-rolled steel sheets having a composition of 0.23 wt% C, 2.3 wt% Mn, 0.6 wt% Si and 0.8 wt% Al, corresponding to Sample Nos. 9A to 12B in Table 4 below, are shown in FIG. As shown, a two-step annealing process was performed. In Table 4 below, cold rolled samples are listed as "CR" substrate type and hot rolled samples are listed as "HR" substrate type. The mechanical properties of Samples 9A-12B are listed in Table 4 below. The hot rolled substrate samples exhibited excellent YS, UTS, TE and hole expansion properties comparable to the cold rolled samples, indicating that hot rolled substrates directly treated with a two-step annealing process can produce 3rd generation AHSS properties shows Also, as shown in the EBSD phase maps shown in FIGS. 18 and 19 (where the retained austenite grains are brighter than the ferrite grains), similar austenite content, distribution and shape is observed. Fig. 18 shows the austenite content of the cold-rolled sample 11A, and Fig. 19 shows the austenite content of the hot-rolled sample 12A. A fine and predominantly equiaxed distribution of austenite is observed in both of these microstructures.

표 4Table 4

Figure pct00005
Figure pct00005

본원에서 "비롯한", "함유하는" 및 유사한 용어는, 본원과 관련하여, "포함하는"과 동의어로 이해되며, 따라서 개방-종지형이고, 추가의 미기재되거나 미인용된 요소, 물질, 상 또는 방법 단계의 존재를 배제하지 않는다. 본원에서 "~로 이루어진"은, 본원과 관련하여, 임의의 비-명시된 요소, 물질, 상 또는 방법 단계의 존재를 배제하기 위한 것으로 이해된다. 본원에서 "~로 본질적으로 이루어진"은, 본원과 관련하여, 적용가능한 경우, 명시된 요소, 물질, 상 또는 방법 단계를 포함하고, 또한 본 발명의 기본적인 또는 신규한 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 임의의 비-명시된 요소, 물질, 상 또는 방법 단계를 포함하는 것으로 이해된다.As used herein, “including,” “comprising,” and similar terms, in the context of this application, are to be understood as synonymous with “comprising” and are thus open-ended and additional unrecited or unrecited elements, materials, phases or methods. It does not rule out the existence of steps. As used herein, “consisting of,” in the context of this application, is understood to exclude the presence of any non-specified element, material, phase or method step. As used herein, "consisting essentially of" in the context of the present application includes, where applicable, specified elements, materials, phases or method steps, and also does not materially affect the basic or novel properties of the invention. is understood to include non-specified elements, materials, phases or method steps of

본 발명의 넓은 범위를 개시하는 수치 범위 및 매개변수가 근사치임에도 불구하고, 특정 실시예에 기재된 수치 값은 가능한 한 정확하게 보고된다. 그러나, 임의의 수치 값은, 이의 각각의 시험 측정에서 확인되는 표준 편차로 인해 필연적으로 발생하는 특정 오차를 본질적으로 함유한다.Notwithstanding that the numerical ranges and parameters setting forth the broad scope of the invention are approximations, the numerical values set forth in the specific examples are reported as precisely as possible. Any numerical value, however, inherently contains certain errors necessarily resulting from the standard deviation found in its respective testing measurements.

또한, 본원에 인용된 임의의 수치 범위는 그 안에 포함된 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 의도됨을 이해해야 한다. 예를 들어, "1 내지 10"의 범위는, 인용된 최소값 1과 인용된 최대값 10 사이의 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 의도된다(즉, 1 이상의 최소값 및 10 이하의 최대값을 가짐).It should also be understood that any numerical range recited herein is intended to include all subranges subsumed therein. For example, a range from “1 to 10” is intended to include all subranges between the recited minimum value of 1 and the recited maximum value of 10 (ie, having a minimum value of 1 or greater and a maximum value of 10 or less).

본원에서, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 단수의 사용은 복수를 포함하고, 복수는 단수를 포함한다. 또한, 본원에서 "또는"의 사용은, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, "및/또는"을 의미하지만, 특정 경우, "및/또는"이 명시적으로 사용될 수 있다. 본원 및 첨부된 청구범위에서, 단수는, 명시적이고 명백하게 하나의 지시 대상으로 제한되지 않는 한, 복수의 지시 대상을 포함한다.In this application, unless explicitly stated otherwise, the use of the singular includes the plural and the plural includes the singular. Also, use of “or” herein means “and/or” unless explicitly stated otherwise, although in certain instances “and/or” may be used explicitly. In this application and in the appended claims, the singular includes the plural referent unless explicitly and explicitly limited to one referent.

본 발명의 특정 실시양태가 예시의 목적으로 전술되었지만, 본 발명의 세부사항에 대한 수많은 변형이, 본 발명을 벗어나지 않고 이루어질 수 있음이 당업자에게 자명할 것이다.While specific embodiments of the invention have been described above for purposes of illustration, it will be apparent to those skilled in the art that numerous modifications to the details of the invention may be made without departing from the invention.

Claims (33)

0.12 내지 0.5 중량%의 C, 1 내지 3 중량%의 Mn, 및 0.8 내지 3 중량%의 Si와 Al의 조합물을 포함하는 고강도 압연 강판(rolled steel sheet) 제품으로서,
상기 강판 제품은 2단계 어닐링 공정으로 처리된 것이고, 3 미만:1의 평균 종횡비(aspect ratio)를 갖고 실질적으로 등축화된(equiaxed) 잔류 오스테나이트 그레인(retained austenite grain), 및 페라이트(ferrite)를 포함하고, 25,000 MPa% 초과의 극한(ultimate) 인장 강도와 총 신율(elongation)의 조합(UTS·TE)을 갖는, 고강도 압연 강판 제품.
A high-strength rolled steel sheet product comprising 0.12 to 0.5% by weight of C, 1-3% by weight of Mn, and 0.8 to 3% by weight of a combination of Si and Al;
The steel sheet product has been subjected to a two-step annealing process and has a substantially equiaxed retained austenite grain, and ferrite, having an average aspect ratio of less than 3:1. wherein the combination of ultimate tensile strength and total elongation (UTS·TE) is greater than 25,000 MPa%.
제1항에 있어서,
Si가 2 중량% 이하를 차지하고,
Al이 2 중량% 이하를 차지하고,
상기 압연 강판 제품이 0.05 중량% 이하의 Ti 및 0.05 중량% 이하의 Nb를 추가로 포함하는, 고강도 압연 강판 제품.
According to claim 1,
Si accounts for not more than 2% by weight,
Al accounts for not more than 2% by weight,
The high-strength rolled steel sheet product, wherein the rolled steel sheet product further comprises 0.05 wt% or less of Ti and 0.05 wt% or less of Nb.
제2항에 있어서,
C가 0.15 내지 0.4 중량%를 차지하고,
Mn이 1.3 내지 2.5 중량%를 차지하고,
Si가 0.2 내지 1.8 중량%를 차지하고,
Al이 1.5 중량% 이하를 차지하고,
Ti가 0.03 중량% 이하를 차지하고,
Nb가 0.03 중량% 이하를 차지하는, 고강도 압연 강판 제품.
3. The method of claim 2,
C accounts for 0.15 to 0.4% by weight,
Mn accounts for 1.3 to 2.5% by weight,
Si accounts for 0.2 to 1.8% by weight,
Al accounts for not more than 1.5% by weight,
Ti accounts for 0.03% by weight or less,
A high-strength rolled steel sheet product, wherein Nb accounts for 0.03% by weight or less.
제1항에 있어서,
상기 페라이트가 50 부피% 이상을 차지하고,
상기 잔류 오스테나이트가 5 내지 25 부피%를 차지하고,
상기 잔류 오스테나이트 그레인의 평균 종횡비가 2 미만:1인, 고강도 압연 강판 제품.
According to claim 1,
The ferrite occupies 50% by volume or more,
The retained austenite accounts for 5 to 25% by volume,
The average aspect ratio of the retained austenite grains is less than 2: 1, high-strength rolled steel sheet product.
제1항에 있어서,
상기 잔류 오스테나이트가 10 μm 미만의 평균 그레인 크기를 갖는, 고강도 압연 강판 제품.
According to claim 1,
wherein the retained austenite has an average grain size of less than 10 μm.
제5항에 있어서,
상기 잔류 오스테나이트가 1 μm 미만의 평균 그레인 크기를 갖는, 고강도 압연 강판 제품.
6. The method of claim 5,
wherein the retained austenite has an average grain size of less than 1 μm.
제5항에 있어서,
상기 압연 강판 제품이 15 부피% 미만의 후레쉬 마텐자이트(fresh martensite)를 포함하는, 고강도 압연 강판 제품.
6. The method of claim 5,
The high-strength rolled steel sheet product, wherein the rolled steel sheet product contains less than 15% by volume of fresh martensite.
제1항에 있어서,
상기 압연 강판 제품이 720 내지 1,100 MPa의 극한 인장 강도를 갖고, 20% 이상의 총 신율을 갖는, 고강도 압연 강판 제품.
According to claim 1,
The high-strength rolled steel sheet product, wherein the rolled steel sheet product has an ultimate tensile strength of 720 to 1,100 MPa and a total elongation of 20% or more.
제1항에 있어서,
상기 압연 강판 제품이 20% 초과의 홀 팽창 비(hole expansion ratio)를 갖는, 고강도 압연 강판 제품.
According to claim 1,
wherein the rolled steel sheet product has a hole expansion ratio greater than 20%.
제1항에 있어서,
상기 UTS·TE가 27,000 MPa% 이상인, 고강도 압연 강판 제품.
According to claim 1,
The UTS · TE is 27,000 MPa% or more, high-strength rolled steel sheet product.
제1항에 있어서,
상기 압연 강판 제품 상에 아연-기반(zinc-based) 코팅을 추가로 포함하는 고강도 압연 강판 제품.
According to claim 1,
A high-strength rolled steel sheet product further comprising a zinc-based coating on the rolled sheet product.
제1항에 있어서,
상기 압연 강판 제품이 열간 압연된(hot rolled) 것인, 고강도 압연 강판 제품.
According to claim 1,
The rolled steel sheet product is a hot rolled (hot rolled), high-strength rolled steel sheet product.
0.12 내지 0.5 중량%의 C, 1 내지 3 중량%의 망간, 및 0.8 내지 3 중량%의 Si와 Al의 조합물을 포함하는 고강도 압연 강판 제품의 제조 방법으로서,
상기 방법은,
상기 강판 제품을 제1 단계 어닐링 공정으로 처리하여, 우세한(predominantly) 마텐자이트 미세구조를 달성하는 단계; 및
상기 강판 제품을 제2 단계 공정으로 처리하는 단계로서, 상기 강판 제품을 720 내지 850℃의 온도에서 임계간 방식(intercritical regime)으로 침지하고 이어서 상기 강판 제품을 360 내지 445℃의 온도로 유지하는 것을 포함하는 단계
를 포함하고,
상기 강판 제품은, 3 미만:1의 평균 종횡비를 갖고 실질적으로 등축화된 잔류 오스테나이트 그레인, 및 페라이트를 포함하고, 25,000 MPa% 초과의 극한 인장 강도와 총 신율의 조합(UTS·TE)을 갖는, 제조 방법.
A method for producing a high-strength rolled steel sheet product comprising 0.12 to 0.5% by weight of C, 1-3% by weight of manganese, and 0.8 to 3% by weight of a combination of Si and Al;
The method is
subjecting the sheet product to a first step annealing process to achieve a predominantly martensitic microstructure; and
treating the steel sheet product in a second step process, immersing the sheet product in an intercritical regime at a temperature of 720 to 850° C. and then maintaining the steel sheet product at a temperature of 360 to 445° C. step including
including,
wherein the sheet product comprises substantially equiaxed retained austenite grains and ferrite having an average aspect ratio of less than 3:1, and has a combination of ultimate tensile strength and total elongation (UTS·TE) of greater than 25,000 MPa%; , manufacturing method.
제13항에 있어서,
상기 제1 단계 어닐링 공정이 820℃ 이상의 온도에서 수행되는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The manufacturing method, wherein the first step annealing process is performed at a temperature of 820 °C or higher.
제13항에 있어서,
상기 제1 단계 어닐링 공정이 830 내지 940℃의 온도에서 수행되는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The manufacturing method, wherein the first step annealing process is performed at a temperature of 830 to 940 °C.
제13항에 있어서,
상기 제2 단계 공정의 침지가 720 내지 850℃의 온도에서 수행되고,
상기 제2 단계 공정의 유지가 370 내지 440℃의 온도에서 수행되는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The immersion of the second step process is carried out at a temperature of 720 to 850 °C,
The manufacturing method, wherein the maintenance of the second step process is performed at a temperature of 370 to 440 °C.
제13항에 있어서,
상기 강판 제품이, 상기 제1 단계 공정과 상기 제2 단계 공정 사이에서 300℃ 미만의 온도로 냉각되는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
wherein the steel sheet product is cooled to a temperature of less than 300° C. between the first step process and the second step process.
제13항에 있어서,
상기 강판 제품이, 상기 제2 단계 공정의 침지와 상기 제2 단계 공정의 유지 사이에 300℃ 이상의 온도로 유지되는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The method of claim 1, wherein the steel sheet product is maintained at a temperature of 300° C. or higher between immersion in the second step process and maintenance of the second step process.
제13항에 있어서,
상기 제1 단계 어닐링 공정이 연속 어닐링 라인에서 수행되고,
상기 제2 단계 공정이 연속 어닐링 라인에서 수행되는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The first step annealing process is performed in a continuous annealing line,
wherein the second step process is performed in a continuous annealing line.
제19항에 있어서,
상기 제1 단계 어닐링 공정과 상기 제2 단계 공정 둘 다에 동일한 연속 어닐링 라인이 사용되는, 제조 방법.
20. The method of claim 19,
and the same continuous annealing line is used for both the first stage annealing process and the second stage process.
제19항에 있어서,
상기 제1 단계 어닐링 공정과 상기 제2 단계 공정에 별도의 연속 어닐링 라인이 사용되는, 제조 방법.
20. The method of claim 19,
wherein separate continuous annealing lines are used for the first step annealing process and the second step process.
제13항에 있어서,
상기 제1 단계 어닐링 공정이 연속 어닐링 라인에서 수행되고,
상기 제2 단계 공정이 연속 아연도금(galvanizing) 라인에서 수행되는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The first step annealing process is performed in a continuous annealing line,
wherein the second step process is performed in a continuous galvanizing line.
제13항에 있어서,
상기 압연 강판 제품을 아연-기반 코팅으로 전해 코팅(electrolytically coating)하는 단계를 추가로 포함하는 제조 방법.
14. The method of claim 13,
and electrolytically coating the rolled steel sheet product with a zinc-based coating.
제13항에 있어서,
Si가 2 중량% 이하를 차지하고,
Al이 2 중량% 이하를 차지하고,
상기 압연 강판 제품이 0.05 중량% 이하의 Ti 및 0.05 중량% 이하의 Nb를 추가로 포함하는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
Si accounts for not more than 2% by weight,
Al accounts for not more than 2% by weight,
The method of claim 1, wherein the rolled steel sheet product further comprises 0.05 wt% or less of Ti and 0.05 wt% or less of Nb.
제25항에 있어서,
C가 0.15 내지 0.4 중량%를 차지하고,
Mn이 1.3 내지 2.5 중량%를 차지하고,
Si가 0.2 내지 1.8 중량%를 차지하고,
Al이 1.5 중량% 이하를 차지하고,
Ti가 0.03 중량% 이하를 차지하고,
Nb가 0.03 중량% 이하를 차지하는, 제조 방법.
26. The method of claim 25,
C accounts for 0.15 to 0.4% by weight,
Mn accounts for 1.3 to 2.5% by weight,
Si accounts for 0.2 to 1.8% by weight,
Al accounts for not more than 1.5% by weight,
Ti accounts for 0.03% by weight or less,
Nb accounts for 0.03% by weight or less.
제13항에 있어서,
상기 압연 강판 제품이 상기 제1 단계 어닐링 공정 전에 열간 압연되는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
wherein the rolled steel sheet product is hot rolled prior to the first step annealing process.
제13항에 있어서,
상기 페라이트가 50 부피% 이상을 차지하고,
상기 잔류 오스테나이트가 5 내지 25 부피%를 포함하고,
상기 잔류 오스테나이트 그레인의 평균 종횡비가 2 미만:1인, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The ferrite occupies 50% by volume or more,
The retained austenite comprises 5 to 25% by volume,
wherein the average aspect ratio of the retained austenite grains is less than 2:1.
제13항에 있어서,
상기 잔류 오스테나이트가 10 μm 미만의 평균 그레인 크기를 갖는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
wherein the retained austenite has an average grain size of less than 10 μm.
제29항에 있어서,
상기 잔류 오스테나이트가 1 μm 미만의 평균 그레인 크기를 갖는, 제조 방법.
30. The method of claim 29,
wherein the retained austenite has an average grain size of less than 1 μm.
제13항에 있어서,
상기 압연 강판 제품이 15 부피% 미만의 후레쉬 마텐자이트를 포함하는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
The method of claim 1, wherein the rolled steel sheet product contains less than 15% by volume of fresh martensite.
제13항에 있어서,
상기 압연 강판 제품이 720 내지 1,100 MPa의 극한 인장 강도를 갖고, 20% 이상의 총 신율을 갖는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
wherein the rolled steel sheet product has an ultimate tensile strength of 720 to 1,100 MPa and a total elongation of at least 20%.
제13항에 있어서,
상기 압연 강판 제품이 20% 초과의 홀 팽창 비를 갖는, 제조 방법.
14. The method of claim 13,
wherein the rolled steel sheet product has a hole expansion ratio greater than 20%.
제13항에 있어서,
상기 압연 강판 제품에 아연-기반 코팅을 적용하는 단계를 추가로 포함하는 제조 방법.
14. The method of claim 13,
and applying a zinc-based coating to the rolled steel product.
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