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KR102906236B1 - 냉연 강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

냉연 강판 및 그 제조 방법

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Publication number
KR102906236B1
KR102906236B1 KR1020237025247A KR20237025247A KR102906236B1 KR 102906236 B1 KR102906236 B1 KR 102906236B1 KR 1020237025247 A KR1020237025247 A KR 1020237025247A KR 20237025247 A KR20237025247 A KR 20237025247A KR 102906236 B1 KR102906236 B1 KR 102906236B1
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KR
South Korea
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less
steel sheet
rolled steel
temperature
cold rolled
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KR1020237025247A
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English (en)
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KR20230125022A (ko
Inventor
다쿠야 니시오
료스케 나카무라
마사후미 아즈마
Original Assignee
닛폰세이테츠 가부시키가이샤
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.)
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Publication date
Application filed by 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 filed Critical 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Publication of KR20230125022A publication Critical patent/KR20230125022A/ko
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Abstract

이 냉연 강판은, 소정의 화학 조성을 갖고, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 t의 1/4의 위치인 t/4부의 금속 조직이, 체적률로, 잔류 오스테나이트: 2.5% 이상, 10.0% 이하, 템퍼링 마르텐사이트: 80.0% 이상, 97.5% 이하, 페라이트 및 베이나이트: 합계로 0.0% 이상, 15.0% 이하, 및 마르텐사이트: 0.0% 이상, 3.0% 이하를 포함하고, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 25㎛의 위치인 표층부에 있어서, 고용 Si량이, 질량%로, 0.30% 이상, 1.50% 이하이고, 금속 조직에 있어서의 페라이트의 체적률이 0.0% 이상, 20.0% 이하이고, 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도가, 0개/㎟ 이상, 3000개/㎟ 이하이다.

Description

냉연 강판 및 그 제조 방법
본 발명은, 냉연 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본원은, 2021년 03월 10일에, 일본에 출원된 특허 출원 제2021-038716호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
산업 기술 분야가 고도로 분업화된 오늘날, 각 기술 분야에 있어서 사용되는 재료에는, 특수하면서도 고도의 성능이 요구되고 있다. 특히, 자동차용 강판에 관해서는, 지구 환경에의 배려로부터, 차체를 경량화하여 연비를 향상시키기 위해, 판 두께가 얇고, 성형성이 우수한 고장력 냉연 강판의 수요가 현저하게 높아지고 있다. 자동차용 강판 중에서도 특히 차체 골격 부품에 사용되는 냉연 강판에 대해서는, 높은 강도가 요구되게 되고, 또한 적용 확대를 위한 높은 성형성이 요구되고 있다. 자동차용 강판으로서 필요한 특성을 예시하면, 인장 강도(TS)가 1310㎫ 이상, 균일 연신율이 5.0% 이상이다. 또는, 가공 방법이나, 적용되는 부품에 따라서는, 90°V 굽힘에서의 판 두께 t로 규격화된 한계 굽힘 반경 R(R/t)이 5.0 이하일 것, 또한 내수소 취화 특성이 우수할 것도 요구된다.
균일 연신율 등의 연성을 확보하기 위해서는 페라이트를 포함하는 조직으로 하는 것이 유효하기는 하지만, 페라이트를 포함하는 조직에서 1310㎫ 이상의 강도를 얻기 위해서는, 제2상을 단단하게 할 필요가 있다. 그러나, 경질의 제2상은 굽힘성을 열화시킨다.
한편, 고강도 강판의 굽힘성, 내수소 취화 특성을 향상시키는 기술로서, 템퍼링 마르텐사이트를 주상으로 하는 강판이 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조). 특허문헌 1 및 특허문헌 2에서는, 마이크로 조직을 템퍼링 마르텐사이트 단상의 조직으로 함으로써 굽힘성이 우수한 데다가, 수소의 트랩 사이트인 탄화물이 미세하게 분산된 조직이므로, 내수소 취화 특성이 우수하다고 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는, 고강도화와 높은 성형성을 양립시키는 기술로서, 잔류 오스테나이트에 의한 TRIP 효과를 이용한 강판이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2009-30091호 공보 일본 특허 공개 제2010-215958호 공보 일본 특허 공개 제2006-104532호 공보
그러나, 특허문헌 1의 강판은, 인장 강도가 1310㎫ 미만으로 낮다. 그 때문에, 보다 고강도화를 목표로 하는 경우에는, 그것에 수반하여 열화되는 가공성, 굽힘성, 내수소 취화 특성을 보다 향상시킬 필요가 있다.
또한, 특허문헌 2의 강판은, 1310㎫ 이상의 고강도를 달성할 수 있기는 하지만, ??칭 시의 냉각에 있어서 실온 부근까지 냉각되므로, 잔류 오스테나이트의 체적률이 적어, 높은 균일 연신율이 얻어지지 않는다고 하는 과제가 있다.
또한, 특허문헌 3의 강판에서는 페라이트상을 갖기 때문에 1310㎫ 이상의 고강도가 얻기 어렵고, 조직 내의 강도차가 있기 때문에 굽힘성이 떨어진다.
즉, 종래 제안되어 있는 강판은, 근년의 고도화된 요구에 대해서는, 고강도 이고 또한, 균일 연신율, 굽힘성, 및 내수소 취화 특성이 충분하다고는 할 수 없었다.
그 때문에, 본 발명은, 고강도이며 또한, 균일 연신율, 굽힘성, 내수소 취화 특성이 우수한 냉연 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명자들은, 냉연 강판에 있어서, 강도, 균일 연신율, 굽힘성, 내수소 취화 특성에 미치는, 화학 조성, 금속 조직, 제조 조건의 영향에 대하여 검토를 행하였다.
그 결과, 강판 내부(예를 들어 표면으로부터 판 두께의 1/4의 위치)의 금속 조직을, 잔류 오스테나이트를 소정량 이상 포함하는 템퍼링 마르텐사이트 주체의 조직으로 한 후, 표층부의 고용 Si량 및 페라이트의 존재 상태를 제어함으로써, 강도, 균일 연신율, 굽힘성, 내수소 취화 특성을 동시에 높일 수 있는 것을 알아냈다.
또한, 본 발명자들이 검토를 행한 결과, 표층부의 제어에는, 열간 압연 시의 전단력에 의한 입경 미세화 및 탄화물의 미세화, 권취 온도의 제어에 의한 내부 산화에 의한 Si 결핍층의 생성의 억제, 그리고 냉간 압연 및 어닐링 조건의 제어에 의한, 어닐링 시의 Si의 분배의 억제가 특히 중요한 것을 알아냈다.
본 발명은 상기의 지견에 기초하여 이루어졌다. 본 발명의 요지는 이하와 같다.
[1] 본 발명의 일 양태에 관한 냉연 강판은, 질량%로, C: 0.140% 이상, 0.400% 이하, Si: 0.35% 이상, 1.50% 이하, Mn: 1.30% 이상, 3.50% 이하, P: 0% 이상, 0.100% 이하, S: 0% 이상, 0.010% 이하, Al: 0% 이상, 0.100% 이하, N: 0% 이상, 0.0100% 이하, Ti: 0% 이상, 0.050% 이하, Nb: 0% 이상, 0.050% 이하, V: 0% 이상, 0.50% 이하, Cu: 0% 이상, 1.00% 이하, Ni: 0% 이상, 1.00% 이하, Cr: 0% 이상, 1.00% 이하, Mo: 0% 이상, 0.50% 이하, B: 0% 이상, 0.0100% 이하, Ca: 0% 이상, 0.010% 이하, Mg: 0% 이상, 0.0100% 이하, REM: 0% 이상, 0.050% 이하, 및 Bi: 0% 이상, 0.050% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 t의 1/4의 위치인 t/4부의 금속 조직이, 체적률로, 잔류 오스테나이트: 2.5% 이상, 10.0% 이하, 템퍼링 마르텐사이트: 80.0% 이상, 97.5% 이하, 페라이트 및 베이나이트: 합계로 0.0% 이상, 15.0% 이하, 및 마르텐사이트: 0.0% 이상, 3.0% 이하를 포함하고, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 25㎛의 위치인 표층부에 있어서, 고용 Si량이, 질량%로, 0.30% 이상, 1.50% 이하이고, 금속 조직에 있어서의 페라이트의 체적률이 0.0% 이상, 20.0% 이하이고, 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도가, 0개/㎟ 이상, 3000개/㎟ 이하이다.
[2] 상기 [1]에 기재된 냉연 강판은, 상기 화학 조성이, 질량%로, Ti: 0.001% 이상, 0.050% 이하, Nb: 0.001% 이상, 0.050% 이하, V: 0.01% 이상, 0.50% 이하, Cu: 0.01% 이상, 1.00% 이하, Ni: 0.01% 이상, 1.00% 이하, Cr: 0.01% 이상, 1.00% 이하, Mo: 0.01% 이상, 0.50% 이하, B: 0.0001% 이상, 0.0100% 이하, Ca: 0.0001% 이상, 0.010% 이하, Mg: 0.0001% 이상, 0.0100% 이하, REM: 0.0005% 이상, 0.050% 이하, 및 Bi: 0.0005% 이상, 0.050% 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유해도 된다.
[3] 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 냉연 강판은, 상기 t/4부의 고용 Si량에 대한, 상기 표층부의 고용 Si량의 비가, 0.85 내지 1.10이어도 된다.
[4] 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 냉연 강판은, 인장 강도가 1310㎫ 이상이고, 균일 연신율이 5.0% 이상이고, 90°V 굽힘에서의 한계 굽힘 반경 R을 판 두께 t로 나눈 값인 R/t가 5.0 이하여도 된다.
[5] 상기 [4]에 기재된 냉연 강판은, 상기 인장 강도가 1400㎫ 이상이어도 된다.
[6] 상기 [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 냉연은, 강판 상기 표면에 용융 아연 도금층이 형성되어 있어도 된다.
[7] 상기 [6]에 기재된 냉연 강판은, 상기 용융 아연 도금층이, 합금화 용융 아연 도금층이어도 된다.
[8] 본 발명의 다른 양태에 관한 냉연 강판의 제조 방법은, 질량%로, C: 0.140% 이상, 0.400% 이하, Si: 0.35% 이상, 1.50% 이하, Mn: 1.30% 이상, 3.50% 이하, P: 0% 이상, 0.100% 이하, S: 0% 이상, 0.010% 이하, Al: 0% 이상, 0.100% 이하, N: 0% 이상, 0.0100% 이하, Ti: 0% 이상, 0.050% 이하, Nb: 0% 이상, 0.050% 이하, V: 0% 이상, 0.50% 이하, Cu: 0% 이상, 1.00% 이하, Ni: 0% 이상, 1.00% 이하, Cr: 0% 이상, 1.00% 이하, Mo: 0% 이상, 0.50% 이하, B: 0% 이상, 0.0100% 이하, Ca: 0% 이상, 0.010% 이하, Mg: 0% 이상, 0.0100% 이하, REM: 0% 이상, 0.050% 이하, 및 Bi: 0% 이상, 0.050% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는 주조 슬래브를, 필요에 따라서 가열한 후, 최종단에 있어서의 압연 온도 FT가 960℃ 이하, 상기 최종단에 있어서의 압하율이 10% 이상, 또한 상기 최종단에 있어서의 마찰 계수 μ가 0.15 이상이 되는 조건에서 열간 압연을 행하여 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과, 상기 열연 강판을, 560℃ 이상, 650℃ 이하의 권취 온도까지 냉각하고, 상기 권취 온도에서 권취하는 권취 공정과, 상기 권취 공정 후의 상기 열연 강판에, 누적 압하율이 60% 이하로 되는 조건에서 냉간 압연을 행하여 냉연 강판으로 하는 냉간 압연 공정과, 상기 냉연 강판을, 750℃까지의 평균 가열 속도가 3.0℃/초 이상이 되도록, 820℃ 이상의 균열 온도까지 가열하고, 상기 균열 온도로 유지하는 어닐링 공정과, 상기 어닐링 공정 후의 상기 냉연 강판을, 700 내지 600℃의 온도역 및 450 내지 350℃의 온도역의 평균 냉각 속도가 모두 5.0℃/초 이상이 되도록 50℃ 이상, 250℃ 이하까지 냉각하는 어닐링 후 냉각 공정과, 상기 어닐링 후 냉각 공정 후의 상기 냉연 강판을, 200℃ 이상, 350℃ 이하에 1초 이상 유지하는 템퍼링 공정을 구비하고, 상기 열간 압연 공정 후의 상기 열연 강판의 온도를, 상기 열간 압연 공정의 완료로부터 10시간 이내에, 500℃ 이하까지 도달시킨다.
[9] 상기 [8]에 기재된 냉연 강판의 제조 방법은, 상기 주조 슬래브의 상기 화학 조성이, 질량%로, Ti: 0.001% 이상, 0.050% 이하, Nb: 0.001% 이상, 0.050% 이하, V: 0.01% 이상, 0.50% 이하, Cu: 0.01% 이상, 1.00% 이하, Ni: 0.01% 이상, 1.00% 이하, Cr: 0.01% 이상, 1.00% 이하, Mo: 0.01% 이상, 0.50% 이하, B: 0.0001% 이상, 0.0100% 이하, Ca: 0.0001% 이상, 0.010% 이하, Mg: 0.0001% 이상, 0.0100% 이하, REM: 0.0005% 이상, 0.050% 이하, 및 Bi: 0.0005% 이상, 0.050% 이하로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유해도 된다.
[10] 상기 [8] 또는 [9]에 기재된 냉연 강판의 제조 방법에서는, 상기 어닐링 후 냉각 공정에 있어서, 상기 냉연 강판의 온도가, 425℃ 초과, 600℃ 미만인 상태에서 도금욕에 침지하여, 표면에 용융 아연 도금층을 형성해도 된다.
[11] 상기 [10]에 기재된 냉연 강판의 제조 방법에서는, 상기 어닐링 후 냉각 공정에 있어서, 상기 용융 아연 도금층을 합금화하는 합금화 처리를 행해도 된다.
본 발명의 상기 양태에 따르면, 고강도이며 또한, 균일 연신율, 굽힘성, 내수소 취화 특성이 우수한 냉연 강판 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 관한 냉연 강판(본 실시 형태에 관한 냉연 강판) 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다.
본 실시 형태에 관한 냉연 강판은, (a) 후술하는 화학 조성을 갖고, (b) 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께(t)의 1/4의 위치인 t/4부의 금속 조직이, 체적률로, 잔류 오스테나이트: 2.5% 이상, 10.0% 이하, 템퍼링 마르텐사이트: 80.0% 이상, 97.5% 이하, 페라이트 및 베이나이트: 합계로 0.0% 이상, 15.0% 이하, 및 마르텐사이트: 0.0% 이상, 3.0% 이하를 포함하고, (c) 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 25㎛의 위치인 표층부에 있어서, 고용 Si량이, 질량%로, 0.30% 이상, 1.50% 이하이고, 금속 조직에 있어서의 페라이트의 체적률이 0.0% 이상, 20.0% 이하이고, 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도가, 0개/㎟ 이상, 3000개/㎟ 이하이다.
본 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 표면에 도금층을 갖지 않는 냉연 강판뿐만 아니라, 표면에 용융 아연 도금층을 구비하는 용융 아연 도금 강판, 또는 표면에 합금화 용융 아연 도금을 구비하는 합금화 용융 아연 도금 강판을 포함하고, 이들의 주요 조건은 용융 아연 도금 강판, 합금화 용융 아연 도금 강판에도 공통이다.
단, 도금 강판의 경우, 금속 조직을 규정하는 위치를 나타내는 기준이 되는 표면은, 도금을 제외한 모재 강판의 표면을 의미한다.
이하 각각에 대해서 설명한다.
<화학 조성>
본 실시 형태에 관한 냉연 강판이 갖는 화학 조성에 대해서 설명한다. 이하, 화학 조성에 있어서의 각 원소의 함유량을 나타내는 「%」는, 언급이 없는 한, 모두 질량%를 의미한다.
C: 0.140% 이상, 0.400% 이하
C 함유량이 0.140% 미만에서는 상기의 금속 조직을 얻는 것이 곤란해져, 원하는 인장 강도를 달성할 수 없게 된다. 또한, 굽힘성이 저하된다. 따라서, C 함유량은 0.140% 이상으로 한다. C 함유량은, 바람직하게는 0.140% 초과이고, 보다 바람직하게는 0.160% 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.180% 이상이다.
한편, C 함유량이 0.400% 초과에서는 용접성이 열화됨과 함께, 굽힘성이 열화된다. 또한, 내수소 취화 특성도 열화된다. 따라서, C 함유량은 0.400% 이하로 한다. C 함유량은, 바람직하게는 0.400% 미만, 보다 바람직하게는 0.350% 이하, 더욱 바람직하게는, 0.300% 이하이다.
Si: 0.35% 이상, 1.50% 이하
Si는 고용 강화에 의해 강판의 강도를 증대시키는 데 유용한 원소이다. 또한, Si는 시멘타이트의 생성을 억제하므로, 오스테나이트 중으로의 C의 농화를 촉진시켜서, 어닐링 후에 잔류 오스테나이트를 생성시키는 데 유효한 원소이다. Si 함유량이 0.35% 미만이면 상기 작용에 의한 효과를 얻는 것이 곤란해져, 균일 연신율의 목표 달성이 곤란해지는 데다가, 내수소 취화 특성이 열화된다. 따라서, Si 함유량은 0.35% 이상으로 한다. Si 함유량은, 바람직하게는 0.35% 초과, 보다 바람직하게는 0.40% 이상, 더욱 바람직하게는 0.45% 이상이다.
한편, Si 함유량이 1.50% 초과이면, 어닐링 공정에서의 가열 시의 오스테나이트 변태가 느려져, 충분히 페라이트로부터 오스테나이트로의 변태가 일어나지 않는 경우가 있다. 이 경우, 어닐링 후에 조직에 페라이트가 과잉으로 잔존하여, 목표로 하는 인장 강도를 달성할 수 없게 되는 데다가, 굽힘성이 열화된다. 또한, Si 함유량이 1.50% 초과이면, 강판의 표면 성상이 열화된다. 또한, 화성 처리성 및 도금성이 현저하게 열화된다. 따라서, Si 함유량은 1.50% 이하로 한다. Si 함유량은, 바람직하게는 1.50% 미만, 보다 바람직하게는 1.25% 이하, 더욱 바람직하게는 1.00% 이하, 한층 바람직하게는 0.90% 이하 또는 0.85% 이하이다. 특히, Si 함유량을 1.00% 이하로 함으로써, 도금 밀착성이 향상된다.
Mn: 1.30% 이상, 3.50% 이하
Mn은, 강의 ??칭성을 향상시키는 작용을 갖고, 후술하는 원하는 금속 조직을 얻는 데 유효한 원소이다. Mn 함유량이 1.30% 미만이면 원하는 금속 조직을 얻는 것이 곤란해진다. 이 경우, 충분한 인장 강도가 얻어지지 않게 된다. 따라서, Mn 함유량은 1.30% 이상으로 한다. Mn 함유량은, 바람직하게는 1.30% 초과, 보다 바람직하게는 1.50% 이상, 더욱 바람직하게는 2.00% 이상이다.
한편, Mn 함유량이 3.50% 초과이면, Mn의 편석에 의해 ??칭성 향상의 효과가 약해질 뿐만 아니라, 소재 비용의 상승을 초래한다. 따라서, Mn 함유량은 3.50% 이하로 한다. Mn 함유량은, 바람직하게는 3.50% 미만, 보다 바람직하게는 3.25% 이하, 더욱 바람직하게는 3.00% 이하이다.
P: 0% 이상, 0.100% 이하
P는, 불순물로서 강 중에 함유되는 원소이고, 입계에 편석되어 강을 취화시키는 원소이다. 이 때문에, P 함유량은 적을수록 바람직하고, 0%여도 되지만, P의 제거 시간, 비용도 고려하여 P 함유량은 0.100% 이하로 한다. P 함유량은, 바람직하게는 0.020% 이하, 보다 바람직하게는 0.015% 이하이다. 정련 등의 비용을 고려하여, P 함유량을 0.005% 이상으로 해도 된다.
S: 0% 이상, 0.010% 이하
S는, 불순물로서 강 중에 함유되는 원소이고, 황화물계 개재물을 형성하여 굽힘성을 열화시키는 원소이다. 이 때문에, S 함유량은 적을수록 바람직하고, 0%여도 되지만, S의 제거 시간, 비용도 고려하여 S 함유량은 0.010% 이하로 한다. S 함유량은, 바람직하게는 0.005% 이하, 보다 바람직하게는 0.003% 이하, 더욱 바람직하게는 0.001% 이하이다. 정련 등의 비용을 고려하여, P 함유량을 0.0001% 이상으로 해도 된다.
Al: 0% 이상, 0.100% 이하
Al은, 용강을 탈산하는 작용을 갖는 원소이다. 탈산 목적으로 Al을 함유시키는 경우는, 확실하게 탈산하기 위해 Al 함유량은 0.005% 이상이 바람직하고, 0.010% 이상이 보다 바람직하다. 또한, Al은, Si와 마찬가지로 오스테나이트의 안정성을 높이는 작용을 갖고, 상기의 금속 조직을 얻는 데 유효한 원소이므로, 함유시켜도 된다. 함유시키는 경우, Al 함유량은, 예를 들어 0.010% 이상이어도 된다.
한편, Al 함유량이 너무 높으면, 알루미나에 기인하는 표면 손상이 발생하기 쉬워질 뿐만 아니라, 변태점이 크게 상승하여, 페라이트의 체적률이 많아진다. 이 경우, 상기의 금속 조직을 얻는 것이 곤란해져, 충분한 인장 강도가 얻어지지 않게 된다. 따라서, Al 함유량은 0.100% 이하로 한다. Al 함유량은, 바람직하게는 0.050% 이하, 보다 바람직하게는 0.040% 이하, 더욱 바람직하게는 0.030% 이하이다. 본 실시 형태에 관한 냉연 강판에 있어서는, Al과 마찬가지로 탈산 작용을 갖는 Si를 함유시키기 때문에, Al은 반드시 함유시킬 필요는 없고, Al 함유량은 0%여도 된다.
N: 0% 이상, 0.0100% 이하
N은, 불순물로서 강 중에 함유될 수 있는 원소이고, 조대한 석출물을 생성하여 굽힘성을 열화시키는 원소이다. 따라서, N 함유량은 0.0100% 이하로 한다. N 함유량은, 바람직하게는 0.0060% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0050% 이하이다. N 함유량은 적을수록 바람직하고 0%여도 된다. 정련 등의 비용을 고려하여, N 함유량을 0.0010% 이상 또는 0.0020% 이상으로 해도 된다.
본 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 상기의 원소를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물이어도 되고, 이하에 열기하는 강도나 굽힘성에 영향을 미치는 원소를 임의 원소로서 1종 또는 2종 이상을 더 함유해도 된다. 그러나, 임의 원소는 반드시 함유시킬 필요는 없으므로, 모두 그 하한은 0%이다.
Ti: 0% 이상, 0.050% 이하
Nb: 0% 이상, 0.050% 이하
V: 0% 이상, 0.50% 이하
Cu: 0% 이상, 1.00% 이하
Ti, Nb, V, Cu는, 석출 경화에 의해 강판의 강도를 향상시키는 작용을 갖는 원소이다. 따라서, 이들 원소를 함유시켜도 된다. 상기의 효과를 충분히 얻기 위해서는, Ti 함유량, Nb 함유량은, 각각 0.001% 이상, V 함유량, Cu 함유량은, 각각 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직한 Ti 함유량, Nb 함유량은 각각 0.005% 이상이고, 보다 바람직한 V 함유량, Cu 함유량은, 각각 0.05% 이상이다. 상기의 효과를 얻는 것은 필수적이지 않다. 이 때문에, Ti 함유량, Nb 함유량, V 함유량, Cu 함유량의 하한을 특별히 제한할 필요는 없고, 그들의 하한은 0%이다.
한편, 이들 원소를 과잉으로 함유시키면, 재결정 온도가 상승하고, 냉연 강판의 금속 조직이 불균일화되어, 굽힘성이 손상된다. 따라서, 함유시키는 경우, Ti 함유량은 0.050% 이하, Nb 함유량은 0.050% 이하, V 함유량은 0.50% 이하, Cu 함유량은 1.00% 이하로 한다. Ti 함유량은, 바람직하게는 0.050% 미만, 보다 바람직하게는 0.030% 이하, 더욱 바람직하게는 0.020% 이하이다. Nb 함유량은, 바람직하게는 0.050% 미만, 보다 바람직하게는 0.030% 이하, 더욱 바람직하게는 0.020% 이하이다. V 함유량은, 바람직하게는 0.30% 이하이다. Cu 함유량은, 바람직하게는 0.50% 이하이다.
Ni: 0% 이상, 1.00% 이하
Cr: 0% 이상, 1.00% 이하
Mo: 0% 이상, 0.50% 이하
B: 0% 이상, 0.0100% 이하
Ni, Cr, Mo 및 B는, ??칭성을 향상시켜, 강판의 고강도화에 기여하는 원소이고, 상기의 금속 조직을 얻는 데 유효한 원소이다. 따라서, 이들 원소를 함유시켜도 된다. 상기의 효과를 충분히 얻기 위해서는, Ni 함유량, Cr 함유량, Mo 함유량을, 각각 0.01% 이상 및/또는 B 함유량을 0.0001% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Ni 함유량, Cr 함유량, Mo 함유량은 각각 0.05% 이상이고, B 함유량은 0.0010% 이상이다. 상기의 효과를 얻는 것은 필수적이지 않다. 이 때문에, Ni 함유량, Cr 함유량, Mo 함유량, B 함유량의 하한을 특별히 제한할 필요는 없고, 그들의 하한은 0%이다.
한편, 이들 원소를 과잉으로 함유시켜도 상기 작용에 의한 효과가 포화되는 데다가, 경제적이지 않게 된다. 따라서, 함유시키는 경우, Ni 함유량, Cr 함유량은 1.00% 이하, Mo 함유량은 0.50% 이하, B 함유량은 0.0100% 이하로 한다. Ni 함유량, Cr 함유량은 바람직하게는 0.50% 이하이고, Mo 함유량은 바람직하게는 0.20% 이하이고, B 함유량은 바람직하게는 0.0030% 이하이다.
Ca: 0% 이상, 0.010% 이하
Mg: 0% 이상, 0.0100% 이하
REM: 0% 이상, 0.050% 이하
Bi: 0% 이상, 0.050% 이하
Ca, Mg 및 REM은, 개재물의 형상을 조정함으로써, 강판의 강도나 굽힘성을 개선하는 작용을 갖는 원소이다. Bi는, 응고 조직을 미세화함으로써, 강도나 굽힘성을 개선하는 작용을 갖는 원소이다. 따라서, 이들 원소를 함유시켜도 된다. 상기의 효과를 충분히 얻기 위해서는, Ca 함유량 및 Mg 함유량은, 각각 0.00010% 이상, REM 함유량 및 Bi 함유량은, 각각 0.0005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Ca 함유량 및 Mg 함유량은, 각각 0.00080% 이상, REM 함유량 및 Bi 함유량은, 각각 0.0007% 이상이다. 상기의 효과를 얻는 것은 필수적이지 않다. 이 때문에, Ca 함유량, Mg 함유량, Bi 함유량 및 REM 함유량의 하한을 특별히 제한할 필요는 없고, 그들의 하한은 0%이다.
한편, 이들 원소를 과잉으로 함유시켜도 상기 작용에 의한 효과가 포화되어 경제적이지 않게 된다. 따라서, 함유시키는 경우, Ca 함유량은 0.010% 이하, Mg 함유량은 0.0100% 이하, REM 함유량은 0.050% 이하, Bi 함유량은 0.050% 이하로 한다. 바람직하게는, Ca 함유량은 0.008% 이하 또는 0.002% 이하, Mg 함유량은 0.0020% 이하, REM 함유량은 0.010% 이하 또는 0.002% 이하, Bi 함유량은 0.010% 이하이다. REM이란 희토류 원소를 의미하며, Sc, Y 및 란타노이드의 합계 17원소의 총칭이고, REM 함유량은 이들 원소의 합계 함유량이다.
<표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 t의 1/4의 위치(t/4부)의 금속 조직>
본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 금속 조직의 설명에 있어서, 조직 분율은 체적률로 나타낸다. 따라서, 특별히 언급이 없으면 「%」는 「체적%」를 나타낸다.
[잔류 오스테나이트: 2.5% 이상, 10.0% 이하]
잔류 오스테나이트는, TRIP 효과에 의해 강판의 연성을 향상시켜 균일 연신율의 향상에 기여한다. 그 때문에, 잔류 오스테나이트의 체적률은, 2.5% 이상으로 한다. 잔류 오스테나이트의 체적률은, 바람직하게는 2.5% 초과이고, 보다 바람직하게는 3.5% 이상이고, 더욱 바람직하게는 4.5% 이상이다.
한편, 잔류 오스테나이트의 체적률이 과잉이 되면, 잔류 오스테나이트의 입경이 커진다. 이러한 입경이 큰 잔류 오스테나이트는, 변형 후에 조대하며 또한 경질인 마르텐사이트가 된다. 이 경우, 갈라짐의 기점이 발생하기 쉬워져, 굽힘성이 열화된다. 이 때문에, 잔류 오스테나이트의 체적률은, 10.0% 이하로 한다. 잔류 오스테나이트의 체적률은, 바람직하게는 10.0% 미만이고, 보다 바람직하게는 8.0% 이하이고, 더욱 바람직하게는 7.0% 이하이다.
[템퍼링 마르텐사이트: 80.0% 이상, 97.5% 이하]
템퍼링 마르텐사이트는, 마르텐사이트(소위 프레시 마르텐사이트)와 마찬가지로, 라스상의 결정립의 집합이다. 한편, 마르텐사이트와는 달리, 템퍼링에 의해 내부에 미세한 철계 탄화물을 포함하는 경질인 조직이다. 템퍼링 마르텐사이트는, 어닐링 후의 냉각 등에 의해 생성한 마르텐사이트를 열처리 등에 의해 템퍼링함으로써 얻어진다.
템퍼링 마르텐사이트는, 마르텐사이트에 비해, 취약하지 않고, 연성을 갖는 조직이다. 본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 강도, 굽힘성 및 내수소 취화 특성을 향상시키기 위해, 템퍼링 마르텐사이트의 체적률을 80.0% 이상으로 한다. 템퍼링 마르텐사이트의 체적률은, 바람직하게는 85.0% 이상이다. 잔류 오스테나이트의 체적률을 2.5% 이상으로 하기 때문에, 템퍼링 마르텐사이트의 체적률은 97.5% 이하이다.
[페라이트 및 베이나이트: 합계로 0.0% 이상, 15.0% 이하]
페라이트는, 2상역 어닐링을 행하거나, 혹은 어닐링 후에 완냉각을 행함으로써 얻어지는 연질의 상이다. 페라이트는, 마르텐사이트와 같은 경질상과 혼재되는 경우에는 강판의 연성을 향상시키지만, 1310㎫ 이상의 고강도를 달성하기 위해서는, 페라이트의 체적률을 제한할 필요가 있다.
또한, 베이나이트는 어닐링 후에 350℃ 이상, 450℃ 이하로 일정 시간 유지함으로써 얻어지는 상이다. 베이나이트는, 마르텐사이트에 비하여 연질이므로 연성을 향상시키는 효과가 있지만, 1310㎫ 이상의 고강도를 달성하기 위해서는, 상기의 페라이트와 마찬가지로 체적률을 제한할 필요가 있다.
따라서, 페라이트 및 베이나이트의 체적률은, 합계로 15.0% 이하로 한다. 바람직하게는 10.0% 이하이다. 페라이트 및 베이나이트는 포함되지 않아도 되므로, 각각의 하한은 0.0%이다.
또한, 페라이트는 베이나이트에 비하여 연질이므로, 페라이트 및 베이나이트의 합계 체적률이 15.0% 이하인 경우에, 1310㎫ 이상의 고강도를 달성하기 위해서는, 페라이트의 체적률은 10.0% 미만인 것이 바람직하다.
[마르텐사이트: 0.0% 이상, 3.0% 이하]
마르텐사이트(프레시 마르텐사이트)는 템퍼링 공정 후의 최종 냉각 시에 오스테나이트로부터 변태함으로써 생성할 수 있는, 라스상의 결정립의 집합이다. 마르텐사이트는 경질이며 취약하고, 변형 시의 갈라짐 기점이 되기 쉬우므로, 마르텐사이트의 체적률이 많으면, 굽힘성이 열화된다. 이 때문에, 마르텐사이트의 체적률은 3.0% 이하로 한다. 마르텐사이트의 체적률은, 2.0% 이하가 바람직하고, 1.0% 이하가 더욱 바람직하다. 마르텐사이트는 포함되지 않아도 되므로 마르텐사이트의 체적률의 하한은 0.0%이다.
표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 t의 1/4의 위치(t/4부)에 있어서의 금속 조직에서는, 상기 이외에, 잔부 조직으로서, 펄라이트를 포함해도 된다. 그러나, 펄라이트는 조직 내에 시멘타이트를 갖는 조직이고, 강도의 향상에 기여하는 강 중의 C(탄소)를 소비한다. 펄라이트 체적률이 5.0% 이하이면, 강판의 강도가 높아진다. 그 때문에, 펄라이트의 체적률은 5.0% 이하로 하는 것이 바람직하다. 펄라이트의 체적률은, 보다 바람직하게는 3.0% 이하이고, 더욱 바람직하게는 1.0% 이하이다.
본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 t/4부의 조직에 있어서의 체적률은, 다음과 같이 하여 측정한다.
즉, 페라이트, 베이나이트, 마르텐사이트, 템퍼링 마르텐사이트, 펄라이트의 체적률은, 강판의 압연 방향에 대해 임의의 위치, 또한 폭 방향에 대해 중앙의 위치로부터 시험편을 채취하고, 압연 방향에 평행한 종단면(즉 압연 방향에 평행하고 또한 두께 방향에 평행한 단면)을 연마하고, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 t의 1/4의 위치에 있어서, 나이탈 에칭에 의해 현출된 금속 조직을, SEM을 사용하여 관찰한다. SEM 관찰에서는 3000배의 배율로, 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 t의 1/4의 위치가 중앙에 오도록, 판 두께 방향으로 30㎛, 압연 방향으로 50㎛의 시야를 5시야 관찰하고, 관찰된 화상으로부터, 각 조직의 면적률을 측정하고, 그 평균값을 산출한다. 압연 방향에 대하여 수직 방향(강판 폭 방향)으로는 조직 변화가 없고, 압연 방향에 평행한 종단면의 면적률은 체적률과 동등하므로, 조직 관찰에서 얻어진 면적률을, 각각의 체적률로 한다.
각 조직의 면적률의 측정 시에, 하부 조직이 현출되지 않고, 또한 휘도가 낮은 영역을 페라이트로 한다. 또한, 페라이트 및 시멘타이트의 층상 조직인 영역을 펄라이트로 한다. 또한, 하부 조직이 현출되지 않고, 또한 휘도가 높은 영역을 마르텐사이트 또는 잔류 오스테나이트로 한다. 또한, 하부 조직이 현출된 영역을, 템퍼링 마르텐사이트 또는 베이나이트로 한다.
베이나이트와 템퍼링 마르텐사이트는, 또한 입자 내의 탄화물을 주의 깊게 관찰함으로써 구별할 수 있다.
구체적으로는, 템퍼링 마르텐사이트는 마르텐사이트 라스와, 라스 내부에 생성된 시멘타이트로 구성된다. 이때, 마르텐사이트 라스 및 시멘타이트의 결정 방위 관계는 2종류 이상 존재하므로, 템퍼링 마르텐사이트를 구성하는 시멘타이트는 복수의 베리언트를 갖는다. 한편, 베이나이트는 상부 베이나이트와 하부 베이나이트로 분류된다. 상부 베이나이트는 라스상의 베이니틱 페라이트와, 라스 계면에 생성된 시멘타이트로 구성되기 때문에, 템퍼링 마르텐사이트와는 용이하게 구별할 수 있다. 하부 베이나이트는, 라스상의 베이니틱 페라이트와, 라스 내부에 생성된 시멘타이트로 구성된다. 이때, 베이니틱 페라이트 및 시멘타이트의 결정 방위 관계는, 템퍼링 마르텐사이트와는 달리 1종류이고, 하부 베이나이트를 구성하는 시멘타이트는 동일한 밸리언트를 갖는다. 따라서, 하부 베이나이트와 템퍼링 마르텐사이트는, 시멘타이트의 베리언트에 기초하여 구별할 수 있다.
한편, 마르텐사이트와 잔류 오스테나이트는, SEM 관찰에서는 명확하게는 구별할 수 없다. 그 때문에, 마르텐사이트의 체적률은, 마르텐사이트 또는 잔류 오스테나이트라고 판단된 조직의 체적률로부터, 후술하는 방법으로 산출한 잔류 오스테나이트의 체적률을 뺌으로써 산출한다.
잔류 오스테나이트의 체적률은, 강판의 압연 방향에 대해 임의의 위치 또한 폭 방향에 대해 중앙의 위치로부터 시험편을 채취하고, 강판 표면으로부터 판 두께의 1/4의 위치까지 압연면을 화학 연마하고, MoKα선에 의한 페라이트의 (200), (210) 면적분 강도와 오스테나이트의 (200), (220) 및 (311) 면적분 강도로부터 정량화한다.
<표층부의 금속 조직: 페라이트의 체적률이 0.0% 이상, 20.0% 이하, 또한 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도가, 0개/㎟ 이상, 3000개/㎟ 이하>
표면으로부터 판 두께 방향으로 25㎛의 위치인 표층부에 있어서, 페라이트의 체적률이 20.0% 초과, 또는 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도가 3000개/㎟ 초과이면, 굽힘성이 저하된다. 한편, 표면으로부터 판 두께 방향으로 25㎛의 위치인 표층부에 있어서, 페라이트의 체적률이 20.0% 이하, 또한 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도가, 3000개/㎟ 이하이면, 굽힘성이 향상된다. 이것은, 연질상이 적고, 또한 조대한 연질상도 적음으로써 균질한 조직이 되어, 굽힘성이 개선되기 때문이라고 생각된다.
그 때문에, 표층부의 금속 조직에 있어서, 페라이트의 체적률을 20.0% 이하, 또한 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도를, 3000개/㎟ 이하로 한다.
표층부의 금속 조직에 있어서, 페라이트의 체적률은, 바람직하게는 18.0% 이하, 보다 바람직하게는 15.0% 이하, 더욱 바람직하게는 10.0% 이하이다. 또한, 페라이트의 체적률을 1.0% 이상으로 해도 된다. 표층부의 금속 조직에 있어서, 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도는, 바람직하게는 2500개/㎟ 이하이고, 보다 바람직하게는 2000개/㎟ 이하이다. 또한, 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도를 100개/㎟ 이상으로 해도 된다.
표층부의 페라이트의 체적률은, 강판의 압연 방향에 대해 임의의 위치, 또한 폭 방향에 대해 중앙의 위치로부터 시험편을 채취하여, 압연 방향에 평행한 종단면을 연마하고, 표면으로부터 25㎛의 위치(구체적으로는 표면으로부터 10 내지 40㎛의 범위×압연 방향으로 50㎛의 영역)에 있어서, 나이탈 에칭에 의해 현출된 금속 조직을, SEM을 사용하여 관찰함으로써 얻어진다.
또한, 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도는, 상기 SEM에 의해 관찰된 단면의, 입경 15㎛ 이상의 페라이트 결정립의 개수(개)를 관찰 면적(㎟)으로 나눔으로써 산출한다.
<표층부의 고용 Si량: 0.30질량% 이상, 1.50질량% 이하>
표층부에 있어서, 고용 Si량이 0.30질량% 미만이면, 연질인 페라이트의 강도가 저하되고, 경질상과의 강도차가 증가함으로써, 굽힘 특성이 열화된다. 그 때문에, 표층부의 고용 Si량을, 0.30질량% 이상으로 한다. 바람직하게는 0.35질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.40질량% 이상이다.
또한, 표층부에 있어서, 고용 Si량이, 1.50질량% 초과이면, 어닐링 후 냉각 공정 후의 재가열에 의한 마르텐사이트의 템퍼링이 지연되어, 경질 조직이 됨으로써, 굽힘 특성이 열화된다. 그 때문에, 표층부의 고용 Si량을, 1.50질량% 이하로 한다. 바람직하게는 1.20질량% 이하, 보다 바람직하게는 1.00질량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.90질량% 이하이다.
또한, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, t/4부의 고용 Si량에 대한, 표층부의 고용 Si량의 비가, 0.85 내지 1.10인 것이 바람직하다.
t/4부의 고용 Si량과 표층부의 고용 Si량의 비가 상기 범위에 있음으로써, 판 두께 방향으로, 어닐링 후 냉각 공정 후의 재가열에 의한 마르텐사이트의 템퍼링이 균일하게 행해져, 균일한 조직이 얻어지므로, 양호한 굽힘 특성, 내수소 취화 특성이 얻어진다. 상기 고용 Si량의 비는, 0.87 내지 1.05가 바람직하고, 0.90 내지 1.05가 보다 바람직하다.
표층부 및 t/4부의 고용 Si량은, 이하의 방법으로 측정한다.
고용 Si량은, EPMA에 의해 대상의 위치의 Si, O를 동시에 측정하여 정량 분석함으로써 구한다. 강판의 압연 방향에 대해 임의의 위치, 또한 폭 방향에 대해 중앙의 위치로부터 시험편을 채취하여, 압연 방향에 평행한 종단면(즉 압연 방향에 평행하고 또한 두께 방향에 평행한 단면)의, 표면으로부터 25㎛의 위치, 및 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 t의 1/4의 위치에 있어서, EPMA에 의해 압연 방향으로 Si, O를 선 분석하여 구한다. 단, Si와 O가 동시에 검출되는 경우는, Si 산화물이므로, O가 검출된 영역은 제외한다. 이 측정을 10개소 이상에서 행하고, 그 평균값을 고용 Si량으로 한다.
<기계적 특성>
[인장 강도: 1310㎫ 이상]
[균일 연신율: 5.0% 이상]
[90°V 굽힘에서의 한계 굽힘 반경 R을 판 두께 t로 나눈 값(R/t): 5.0 이하]
본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 자동차의 차체 경량화에 기여하는 강도로서, 인장 강도(TS)를 1310㎫ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 충격 흡수성의 관점에서 보면, 강판의 인장 강도는, 보다 바람직하게는 1350㎫ 이상이고, 더욱 바람직하게는 1400㎫ 이상이고, 한층 바람직하게는 1470㎫ 이상이다. 인장 강도의 상한을 한정할 필요는 없지만, 인장 강도가 높아지면, 성형성이 저하되는 경우가 있으므로, 인장 강도를 1900㎫ 이하로 해도 된다.
또한, 성형성의 관점에서, 균일 연신율(uEl)은 5.0% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 성형성을 보다 좋게 하기 위해, 균일 연신율(uEl)은 보다 바람직하게는 5.5% 이상이다. 균일 연신율의 상한을 한정할 필요는 없지만, 균일 연신율은 30.0% 이하로 해도 되고, 20.0% 이하로 해도 된다.
또한, 굽힘성의 관점에서는, 90°V 굽힘에서의 한계 굽힘 반경 R을 판 두께 t로 나눈 값(즉, 판 두께 t로 나누어 규격화된 한계 굽힘 반경 R)(R/t)는 5.0 이하로 하는 것이 바람직하다. (R/t)는 굽힘성을 보다 좋게 하기 위해, 보다 바람직하게는 4.0 이하이고, 더욱 바람직하게는 3.0 이하이다. (R/t)는 0.5 이상으로 해도 되고, 1.0 이상으로 해도 된다.
인장 강도(TS) 및 균일 연신율(uEl)은, 강판으로부터, 압연 방향에 수직 방향으로 JIS 5호 인장 시험편을 채취하여, JIS Z 2241:2011을 따라서 인장 시험을 행함으로써 구한다.
또한, 판 두께에 의해 규격화된 한계 굽힘 반경(R/t)에 대해서는, 90°V 굽힘 금형을 사용하여, 0.5㎜ 피치로 반경 R을 변화시켜서, 갈라짐이 일어나지 않는 최소 굽힘 반경(한계 굽힘 반경) R을 구하고, 판 두께 t로 나눔으로써 구한다.
본 실시 형태에 관한 냉연 강판에서는, 표면에 용융 아연 도금층을 구비해도 된다. 표면에 도금층을 구비함으로써, 내식성이 향상된다. 자동차용 강판은, 부식에 의한 천공의 우려가 있으면, 고강도화해도 어느 일정 판 두께 이하로 박형화할 수 없는 경우가 있다. 강판의 고강도화의 목적의 하나는, 박형화에 의한 경량화인 점에서, 고강도 강판을 개발해도, 내식성이 낮으면 적용 부위가 한정된다. 이들 과제를 해결하는 방법으로서, 내식성이 높은 용융 아연 도금 등의 도금을 강판에 실시하는 것이 생각된다. 본 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 강판 성분을 상술한 바와 같이 제어하고 있으므로, 용융 아연 도금이 가능하다.
용융 아연 도금층은, 합금화 용융 아연 도금층이어도 된다.
용융 아연 도금층, 합금화 용융 아연 도금층은 통상의 방법으로 형성된 도금층이어도 된다.
<제조 조건>
구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판은, 이하의 (I) 내지 (VII)의 구성을 포함하는 제조 방법에 의해 제조 가능하다.
(I) 상술한 화학 조성을 갖는 주조 슬래브를, 필요에 따라서 가열한 후, 최종단에 있어서의 압연 온도 FT가 960℃ 이하, 상기 최종단에 있어서의 압하율이 10% 이상, 또한 상기 최종단에 있어서의 마찰 계수 μ가 0.15 이상이 되는 조건에서 열간 압연을 행하여 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과,
(II) 상기 열연 강판을, 560℃ 이상, 650℃ 이하의 권취 온도까지 냉각하고, 상기 권취 온도에서 권취하는 권취 공정과,
(III) 상기 권취 공정 후의 상기 열연 강판에, 누적 압하율이 60% 이하로 되는 조건에서 냉간 압연을 행하여 냉연 강판으로 하는 냉간 압연 공정과,
(IV) 상기 냉연 강판을, 750℃까지의 평균 가열 속도가 3.0℃/초 이상이 되도록, 820℃ 이상의 균열 온도까지 가열하고, 상기 균열 온도로 유지하는 어닐링 공정과,
(V) 상기 어닐링 공정 후의 상기 냉연 강판을, 700 내지 600℃의 온도역 및 450 내지 350℃의 온도역의 평균 냉각 속도가 모두 5.0℃/초 이상이 되도록 50℃ 이상, 250℃ 이하까지 냉각하는 어닐링 후 냉각 공정과,
(VI) 상기 어닐링 후 냉각 공정 후의 상기 냉연 강판을, 200℃ 이상, 350℃ 이하에 1초 이상 유지하는 템퍼링 공정을 구비하고,
(VII) 상기 열간 압연 공정 후의 상기 열연 강판의 온도를, 상기 열간 압연 공정의 완료로부터 10시간 이내에, 500℃ 이하까지 도달시킨다.
이하, 각각에 대해서 설명한다.
[열간 압연 공정]
열간 압연 공정에서는, 가열된 주조 슬래브를 열간 압연하여 열연 강판으로 한다. 주조 슬래브의 온도가 높은 경우에는, 일단 실온 부근까지 냉각하지 않고, 그대로 열간 압연에 제공해도 된다. 열간 압연에 있어서의 슬래브 가열 조건은 한정되지는 않지만, 1100℃ 이상으로 가열하는 것이 바람직하다. 가열 온도를 1100℃ 이상으로 함으로써 재료의 균질화가 불충분해지는 것을 피할 수 있다.
표층부의 금속 조직, 고용 Si량을 제어하기 위해, 열간 압연 시의 마무리 최종단(최종 패스)에 있어서의 압연 온도(FT)는 960℃ 이하, 최종단에 있어서의 압하율은 10% 이상, 최종단의 압연 시의 마찰 계수 μ는 0.15 이상으로 한다. 열간 압연 공정에서, 특히 표층부를 전단 변형시킴으로써, 그 후의 권취 공정에 있어서, 표층부에 탄화물이 미세하게 석출되게 된다. 이 경우, 그 후의 냉간 압연, 어닐링을 소정의 조건에서 행함으로써, 표층의 Si 농도의 분포가 억제되어, 표층부의 고용 Si량 및 페라이트의 존재 상태가 바람직한 것이 된다.
압연 온도가 높으면 전단 변형의 효과가 감소하고, 표층 조직이 만들어지지 않아, 굽힘성, 내수소 취화 특성이 충분히 향상되지 않는다. 따라서 최종단의 압연 온도(FT)는 960℃ 이하로 한다. 최종단의 압연 온도는 940℃ 이하가 바람직하다. 최종단의 압연 온도의 하한은 한정되지는 않지만, 압연 온도 저하에 의해 압연 하중이 증가하므로, 최종단의 압연 온도를 870℃ 이상으로 해도 된다.
또한, 최종단의 압하율이 낮고, 또한 최종단 압연 시의 마찰 계수가 낮으면 표층부가 전단 변형을 충분히 받지 않아, 표층부의 조직이 만들어지지 않으므로, 굽힘성 및 내수소 취화 특성이 충분히 향상되지 않는다. 따라서 열간 압연 시의 마무리 최종단에서의 강판과 접하는 롤의 마찰 계수 μ를 0.15 이상으로 한다. 보다 바람직하게는, 마찰 계수 μ는 0.20 이상이다. 마찰 계수 μ의 상한은 한정되지는 않지만, 마찰 계수 μ의 증가에 의해 압연 하중이 증가하므로, 마찰 계수 μ를 0.40 이하로 해도 된다.
또한, 최종단의 압하율은 10% 이상으로 한다. 최종단의 압하율은, 12% 이상이 바람직하다. 또한, 최종단의 압하율은, 표층부의 조직 제어의 관점에서는 한정할 필요는 없지만, 형상 제어 등의 제조성의 관점에서 15% 이하로 하는 것이 바람직하다.
[권취 공정]
권취 온도까지 상술한 바와 같이 냉각한 후에는 권취를 행한다. 권취 온도는, 560℃ 이상, 650℃ 이하로 한다. 권취 온도가 650℃를 초과하면, 열연 강판의 조직이 조대한 페라이트ㆍ펄라이트 조직이 되어, 탄화물이 미세 균일하게 분산된 조직이 되지 않는다. 또한, 내부 산화에 의해 표층에 Si 결핍층이 형성되어, 표층부의 고용 Si량이 저하된다. 그 결과, 굽힘성이 열화된다. 권취 온도는 630℃ 이하가 바람직하고, 620℃ 이하가 보다 바람직하고, 600℃ 이하가 더욱 바람직하다.
한편, 권취 온도가 560℃ 미만이면, 권취 전에 변태가 개시되어, 강판의 조직이 불균일해질 가능성이 있다. 이 경우, 표층부에 있어서, 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도가, 3000개/㎟ 이하로 되지 않는다. 권취 온도를 560℃ 이상으로 하여, 변태 개시 전에 권취함으로써, 강판 전체의 조직을 균일화할 수 있다. 또한, 열연 강판의 강도를 저하시켜, 냉간 압연 시의 부하를 작게 할 수도 있다. 그 때문에, 권취 온도는 560℃ 이상이다. 열연 강판의 강도가 높은 경우에는, 냉간 압연 전에 BAF 등의 연화 열처리를 실시해도 된다.
본 실시 형태에 관한 냉연 강판의 제조 방법에서는, 상기 열간 압연 공정의 완료로부터 10시간 이내에, 강판의 온도를 500℃ 이하까지 도달시킨다. 10시간 이내에, 강판 온도를 500℃ 이하로 함으로써, 상기의 열연 강판에 있어서의 내부 산화에 의한 표층 Si 결핍층의 형성이 억제되어(즉 표층부에서 일정한 고용 Si량이 확보되어), 결과적으로 어닐링 후에 양호한 굽힘성이 얻어진다.
상기 열간 압연 공정의 완료로부터 강판의 온도가, 500℃ 이하로 될 때까지의 시간은, 권취 공정의 냉각이나, 권취한 후의 냉각을 조정함으로써 제어한다. 500℃ 부근에서는 변태에 의한 발열이 발생하므로, 560℃ 이상에서 권취한 경우, 방랭으로는 10시간 이내에 500℃ 이하에 도달하는 것은 용이하지 않고, 강제 냉각(예를 들어 수냉)을 행하는 것이 바람직하다. 권취 후의 열연 강판(코일상)에 대하여 냉각을 행하면, 강도가 상승하여 후공정인 냉간 압연의 부하가 상승하거나, 비용이 상승하거나 하므로, 일반적으로는 권취 후의 열연 강판에 강제 냉각을 행하는 것은 행해지지 않지만, 본 실시 형태에 관한 냉연 강판을 얻기 위해서는, 상술한 바와 같이, 열간 압연 공정의 완료로부터 강판의 온도가, 500℃ 이하로 될 때까지의 시간을 10시간 이내로 한다.
열간 압연 공정의 완료로부터 강판의 온도를 500℃ 이하까지 도달시키는 시간은, 5시간 이하인 것이 바람직하다.
또한, 열간 압연 공정의 완료로부터 10시간 이내에, 강판의 온도를 450℃ 이하까지 도달시키는 것이 바람직하고, 열간 압연 공정의 완료로부터 8시간 이내에, 강판의 온도를 450℃ 이하까지 도달시키는 것이 보다 바람직하다.
[냉간 압연 공정]
냉간 압연 공정에서는, 열간 압연된 열연 강판을, 산세 등에 의해 탈스케일한 후에, 압하율(누적 압하율) 60% 이하의 조건에서 냉간 압연하여 냉연 강판으로 한다. 냉간 압연에 있어서의 압하율이 높으면 어닐링 시의 재결정이 촉진되고, 조대한 페라이트가 생성되어, 표층부의 조직이 균일하게 만들어지지 않게 되어, 굽힘성, 내수소 취화 특성이 열화된다. 따라서, 냉간 압연에 있어서의 압하율은 60% 이하로 한다. 압하율은 55% 이하가 바람직하고, 50% 이하가 보다 바람직하다.
압하율의 하한은 한정되지는 않지만, 제조성의 관점에서, 압하율은 30% 이상이 바람직하다.
[어닐링 공정]
냉간 압연 공정 후의 냉연 강판은, 필요에 따라서 공지된 방법에 따라서 탈지 등의 처리가 실시된 후, 750℃까지의 평균 가열 속도가 3.0℃/초 이상이 되도록 820℃ 이상의 균열 온도까지 가열되어, 균열 온도로 유지된다.
어닐링 공정에 있어서, 750℃까지의 평균 가열 속도가 느리면 페라이트와 오스테나이트 사이에서 Si가 분배되어, 표층의 고용 Si량이 저하되기 때문에, 굽힘성이 열화된다. 따라서 평균 가열 속도는 3.0℃/초 이상으로 한다.
한편 상기 온도 범위의 평균 가열 속도를 50.0℃/초 이하로 함으로써, 오스테나이트가 세립화되는 것에 의한 페라이트 변태의 과도한 촉진을 억제할 수 있어, 강도, 굽힘성의 향상에 유리하다. 따라서, 평균 가열 속도는 50.0℃/초 이하로 하는 것이 바람직하다. 평균 가열 속도는 30.0℃/초 이하가 보다 바람직하고, 10.0℃/초 이하가 더욱 바람직하다.
어닐링 공정에서의 균열 온도(어닐링 온도)는 820℃ 이상으로 한다. 균열 온도가 낮으면 오스테나이트 단상 어닐링으로 되지 않고, 페라이트의 체적률이 많아져 굽힘성이 열화된다. 균열 온도는, 830℃ 이상 또는 835℃ 이상이 바람직하다. 균열 온도가 높은 쪽이 굽힘성을 확보하기 쉽지만, 균열 온도가 너무 높으면 제조 비용이 높아지므로, 균열 온도는 900℃ 이하가 바람직하다. 균열 온도는 880℃ 이하가 보다 바람직하고, 870℃ 이하가 더욱 바람직하다.
균열 시간은, 한정되지는 않지만, 30 내지 450초인 것이 바람직하다. 균열 시간을 30초 이상으로 함으로써 오스테나이트화를 충분히 진행시킬 수 있다. 그 때문에, 균열 시간은 30초 이상이 바람직하다. 한편, 생산성의 관점에서, 균열 시간은 450초 이하가 바람직하다.
[어닐링 후 냉각 공정]
어닐링 후의 냉연 강판을, 상기와 같은 금속 조직을 얻기 위해, 700℃ 내지 600℃의 페라이트 변태 온도역의 평균 냉각 속도 및 450℃ 내지 350℃의 베이나이트 변태 온도역의 평균 냉각 속도가, 모두 5.0℃/초 이상이 되도록, 50℃ 이상 250℃ 이하의 온도(냉각 정지 온도)까지 냉각한다. 상기 온도역에 있어서의 냉각 속도가 느리면, 표면으로부터 판 두께의 1/4의 위치에서의 페라이트, 베이나이트의 체적률이 높아져, 템퍼링 마르텐사이트의 체적률이 저하된다. 그 결과, 인장 강도가 저하됨과 함께, 굽힘성, 내수소 취화 특성이 열화된다. 따라서, 700℃ 내지 600℃ 및 450℃ 내지 350℃의 평균 냉각 속도는 모두 5.0℃/초 이상으로 한다. 상기 온도 범위의 평균 냉각 속도는 각각, 10.0℃/초 이상이 바람직하고, 20.0℃/초 이상이 더욱 바람직하다. 상기 온도 범위의 평균 냉각 속도의 상한은 한정되지는 않지만, 냉각 속도가 빨라지면 폭 방향으로 균일한 냉각이 어려워, 강판의 형상이 나빠지는 원인이 되므로, 평균 냉각 속도는, 각각 100℃/초 이하가 바람직하다.
냉각 정지 온도는 50℃ 이상, 250℃ 이하로 한다. 냉각 정지 온도가 높으면 이어지는 템퍼링 공정 후의 냉각으로 (템퍼링되어 있지 않은) 마르텐사이트가 증가하여, 굽힘성, 내수소 취화 특성이 열화된다. 따라서, 냉각 정지 온도는 250℃ 이하로 한다. 한편, 냉각 정지 온도가 낮으면 잔류 오스테나이트 분율이 저하되어, 균일 연신율이 저하된다. 따라서, 냉각 정지 온도는, 50℃ 이상으로 한다. 냉각 정지 온도는, 75℃ 이상이 바람직하고, 100℃ 이상이 보다 바람직하다.
표면에 용융 아연 도금층을 구비하는 냉연 강판(용융 아연 도금 강판)을 제조하는 경우에는, 어닐링 후 냉각 공정에 있어서, 또한 냉연 강판의 온도가 425℃ 초과, 600℃ 미만인 상태에서, 동등한 온도의 용융 도금욕에 침지시켜서 표면에 용융 아연 도금층을 형성해도 된다(용융 아연 도금 공정). 또한, 표면에 합금화 용융 아연 도금을 구비하는 냉연 강판(합금화 용융 아연 도금 강판)을 제조하는 경우에는, 상술한 용융 아연 도금 공정에 계속해서, 합금화 처리를 실시하여 도금층을 합금화 용융 아연 도금층으로 해도 된다(합금화 공정).
[템퍼링 공정]
어닐링 후 냉각 공정 후의 냉연 강판은, 50℃ 이상 250℃ 이하의 온도까지 냉각됨으로써 미변태의 오스테나이트가 마르텐사이트로 변태된다. 그 후, 냉연 강판은, 200℃ 이상 350℃ 이하의 온도에서 1초 이상 템퍼링됨으로써(템퍼링 공정), t/4부에서 템퍼링 마르텐사이트 주체의 조직이 얻어진다.
용융 아연 도금 공정 및 또는 합금화 공정이 행해진 경우에는, 용융 아연 도금 공정 후의 냉연 강판, 또는 용융 아연 도금 공정 및 합금화 공정 후의 냉연 강판을 50℃ 이상 250℃ 이하의 온도까지 냉각한 후, 200℃ 이상 350℃ 이하의 온도에서 1초 이상 템퍼링을 행한다. 템퍼링 온도가 350℃ 초과이면 강판 강도가 저하된다. 따라서 템퍼링 온도는 350℃ 이하로 한다. 템퍼링 온도는 325℃ 이하가 바람직하고, 300℃ 이하가 보다 바람직하다. 인장 강도를 더 높이고 싶은 경우는, 템퍼링 온도를 낮게 하는 것이 바람직하고, 예를 들어 인장 강도를 1400㎫ 이상으로 하는 경우에는, 템퍼링 온도는 275℃ 이하로 하는 것이 바람직하고, 인장 강도를 1470㎫ 이상으로 하는 경우에는, 템퍼링 온도는 250℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
한편 템퍼링 온도가 200℃ 미만이면 템퍼링이 불충분해져, 굽힘성, 내수소 취화 특성이 열화된다. 따라서, 템퍼링 온도는 200℃ 이상으로 한다. 굽힘성, 내수소 취화 특성의 관점에서는, 템퍼링 온도는 220℃ 이상이 바람직하고, 250℃ 이상이 보다 바람직하다.
템퍼링 시간은 1초 이상이면 되지만, 안정된 템퍼링 처리를 행하기 위해 5초 이상이 바람직하고, 10초 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 강판 강도의 저하를 피하기 위해, 템퍼링 시간은 750초 이하가 바람직하고, 500초 이하가 더욱 바람직하다.
본 실시 형태에 있어서, 템퍼링이란, 상기 어닐링 후 냉각 공정에 있어서 상기의 템퍼링 온도까지 냉각한 후 그 온도로 유지하거나, 상기 어닐링 후 냉각 공정에 있어서 템퍼링 온도 미만으로까지 냉각한 후에 상기의 템퍼링 온도까지 승온하고, 그 온도로 유지하는 것을 의미한다. 또한, 유지란, 일정 온도로 유지하는 것뿐만 아니라, 상기의 템퍼링 온도역(즉 200℃ 이상 350℃ 이하)이면, 1.0℃/초 이하의 온도 변화가 있어도 허용된다.
실시예
본 발명을, 실시예를 참조하면서 보다 구체적으로 설명한다.
표 1에 나타내어지는 화학 조성을 갖는 슬래브를 주조하였다. 주조 후의 슬래브를 1100℃ 이상으로 가열하여, 2.8㎜까지 열간 압연하고, 권취 후 실온까지 냉각하였다. 열간 압연 조건, 권취 온도는 표 2A, 표 2B에 기재하는 바와 같았다. 또한, 열간 압연 완료로부터 500℃ 이하에 도달할 때까지의 시간 및 450℃ 이하에 도달할 때까지의 시간은, 표 2A, 표 2B에 기재하는 바와 같았다.
그 후, 산세에 의해 스케일을 제거하고, 1.4㎜까지 냉간 압연한 후, 표 2A, 표 2B에 나타내는 균열 온도에서 120초 어닐링을 행하였다. 어닐링 가열 시의, 750℃까지의 평균 가열 속도는 표 2A, 표 2B와 같이 하였다.
어닐링 후, 700℃ 내지 600℃의 온도역 및 450℃ 내지 350℃의 온도역의 평균 냉각 속도가 모두 20℃/초 이상이 되도록, 50℃ 이상 250℃ 이하의 냉각 정지 온도까지 냉각한 후에, 표 2A, 표 2B에 나타내는 템퍼링 온도에서, 1 내지 500초 템퍼링하는 열처리를 실시하였다. 냉각 정지 온도가 템퍼링 온도보다도 낮은 경우에는 표 2A, 표 2B에 나타내는 템퍼링 온도까지 가열하여 그 온도로 유지함으로써 템퍼링을 행하고, 냉각 정지 온도가 템퍼링 온도와 동일한 경우에는 냉각한 후 그 온도로 유지함으로써 템퍼링을 행하였다.
일부의 예에 대해서는, 어닐링 후 냉각 중에 용융 아연 도금 및 합금화를 행하였다. 표 5에 나타내는 「CR」은 아연 도금을 행하지 않은 냉연 강판, 「GI」가 용융 아연 도금 강판, 「GA」가 합금화 용융 아연 도금 강판이다. 용융 아연 도금 강판에 대해서는, 425℃ 초과 600℃ 미만의 온도에서 35 내지 65g/㎡ 정도의 용융 아연 도금을 실시하였다. 합금화 용융 아연 도금 강판에 대해서는, 425℃ 초과 600℃ 미만의 온도에서 35 내지 65g/㎡ 정도의 용융 아연 도금을 실시한 후에, 또한 425℃ 초과 600℃ 미만의 온도에서 합금화시켰다.
얻어진 냉연 강판으로부터, t/4부의 금속 조직, 표층부의 고용 Si량, 표층부의 페라이트 체적률, 표층부의 입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도, t/4부의 고용 Si량에 대한 표층부의 고용 Si량의 비를, 상술한 방법으로 구하였다.
결과를 표 3, 표 4에 나타낸다.
또한, 이하에 나타내는 요령으로, 인장 강도(TS), 및 균일 연신율(uEl), 굽힘성(R/t), 내수소 취화 특성을 평가하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
인장 강도(TS), 및 균일 연신율(uEl)은, 얻어진 냉연 강판으로부터, 압연 방향에 대해 수직 방향으로 JIS 5호 인장 시험편을 채취하고, JIS Z 2241:2011을 따라서 인장 시험을 행함으로써 구하였다.
결과를 표 5에 나타낸다.
굽힘성의 지표인 한계 굽힘 반경(R/t)에 대해서는, 90°V 굽힘 금형을 사용하여, 0.5㎜ 피치로 반경 R을 변화시켜서, 갈라짐이 일어나지 않는 최소 굽힘 반경 R을 구하고, 판 두께(1.4㎜)로 나눔으로써 구하였다.
내수소 취화 특성 평가로서, 하기의 시험을 행하였다.
즉, 단부면을 기계 연삭한 시험편을 누름 굽힘법으로 U자로 구부려, 반경 5R의 U 굽힘 시험편을 제작하고, 비굽힘부가 평행해지도록 볼트로 체결하여 탄성 변형시킨 후, pH1의 염산에 침지하여, 강판 중에 수소를 침입시키는 지연 파괴 촉진 시험을 행하였다. 침지 시간이 100시간이 되어도 갈라짐이 발생하지 않는 것을 양호(OK)한 내지연 파괴 특성을 갖는 강판이라고 평가하고, 갈라짐이 발생한 것을 불량(NG)이라고 평가하였다. 도금의 영향을 제거하기 위해, 도금재에 대해서는 시험 전에 인히비터를 함유하는 염산으로 도금층을 제거한 후에, 내수소 취화 특성을 평가하였다.
표 1 내지 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명 강은 모두 TS가 1310㎫ 이상, uEl이 5.0% 이상, 한계 굽힘 반경(R/t)이 5.0 이하이고, 내수소 취화 특성도 양호하였다.
이에 반해, 화학 조성, 제조 방법 중 어느 것이 본 발명의 범위 외이고, 금속 조직, 집합 조직이 본 발명 범위 외로 된 시험 번호(비교예)에서는, 인장 강도, 균일 연신율, 한계 굽힘 반경, 내수소 취화 특성 중 어느 것이 목표를 달성하지 않았다.
[표 1]
[표 2A]
[표 2B]
[표 3]
[표 4]
[표 5]
본 발명에 따르면, 고강도이며 또한, 균일 연신율, 굽힘성, 내수소 취화 특성이 우수한 냉연 강판 및 그 제조 방법이 얻어진다. 이러한 강판은, 프레스 성형 등의 가공에 적용할 수 있는 충분한 성형성을 갖기 때문에, 본 발명은 자동차의 차체 경량화를 통하여 지구 환경 문제의 해결에 기여할 수 있는 등 산업의 발전에 기여하는 바가 크다.

Claims (11)

  1. 질량%로,
    C: 0.140% 이상, 0.400% 이하,
    Si: 0.35% 이상, 1.50% 이하,
    Mn: 1.30% 이상, 3.50% 이하,
    P: 0% 이상, 0.100% 이하,
    S: 0% 이상, 0.010% 이하,
    Al: 0% 이상, 0.100% 이하,
    N: 0% 이상, 0.0100% 이하,
    Ti: 0% 이상, 0.050% 이하,
    Nb: 0% 이상, 0.050% 이하,
    V: 0% 이상, 0.50% 이하,
    Cu: 0% 이상, 1.00% 이하,
    Ni: 0% 이상, 1.00% 이하,
    Cr: 0% 이상, 1.00% 이하,
    Mo: 0% 이상, 0.50% 이하,
    B: 0% 이상, 0.0100% 이하,
    Ca: 0% 이상, 0.010% 이하,
    Mg: 0% 이상, 0.0100% 이하,
    REM: 0% 이상, 0.050% 이하, 및
    Bi: 0% 이상, 0.050% 이하,
    를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고,
    표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께 t의 1/4의 위치인 t/4부의 금속 조직이, 체적률로,
    잔류 오스테나이트: 2.5% 이상, 10.0% 이하,
    템퍼링 마르텐사이트: 80.0% 이상, 97.5% 이하,
    페라이트 및 베이나이트: 합계로 0.0% 이상, 15.0% 이하, 및
    마르텐사이트: 0.0% 이상, 3.0% 이하,
    를 포함하고,
    상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 25㎛의 위치인 표층부에 있어서,
    고용 Si량이, 질량%로, 0.30% 이상, 1.50% 이하이고,
    금속 조직에 있어서의 페라이트의 체적률이 0.0% 이상, 20.0% 이하이고,
    입경이 15㎛ 이상인 페라이트 결정립의 밀도가, 0개/㎟ 이상, 3000개/㎟ 이하인,
    냉연 강판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학 조성이, 질량%로,
    Ti: 0.001% 이상, 0.050% 이하,
    Nb: 0.001% 이상, 0.050% 이하,
    V: 0.01% 이상, 0.50% 이하,
    Cu: 0.01% 이상, 1.00% 이하,
    Ni: 0.01% 이상, 1.00% 이하,
    Cr: 0.01% 이상, 1.00% 이하,
    Mo: 0.01% 이상, 0.50% 이하,
    B: 0.0001% 이상, 0.0100% 이하,
    Ca: 0.0001% 이상, 0.010% 이하,
    Mg: 0.0001% 이상, 0.0100% 이하,
    REM: 0.0005% 이상, 0.050% 이하, 및
    Bi: 0.0005% 이상, 0.050% 이하,
    로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는,
    냉연 강판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 t/4부의 고용 Si량에 대한, 상기 표층부의 고용 Si량의 비가, 0.85 내지 1.10인, 냉연 강판.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    인장 강도가 1310㎫ 이상이고,
    균일 연신율이 5.0% 이상이고,
    90°V 굽힘에서의 한계 굽힘 반경 R을 판 두께 t로 나눈 값인 R/t가 5.0 이하인,
    냉연 강판.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인장 강도가 1400㎫ 이상인,
    냉연 강판.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 표면에 용융 아연 도금층이 형성되어 있는,
    냉연 강판.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 용융 아연 도금층이, 합금화 용융 아연 도금층인,
    냉연 강판.
  8. 제1항에 기재된 냉연 강판의 제조 방법이며,
    질량%로, C: 0.140% 이상, 0.400% 이하, Si: 0.35% 이상, 1.50% 이하, Mn: 1.30% 이상, 3.50% 이하, P: 0% 이상, 0.100% 이하, S: 0% 이상, 0.010% 이하, Al: 0% 이상, 0.100% 이하, N: 0% 이상, 0.0100% 이하, Ti: 0% 이상, 0.050% 이하, Nb: 0% 이상, 0.050% 이하, V: 0% 이상, 0.50% 이하, Cu: 0% 이상, 1.00% 이하, Ni: 0% 이상, 1.00% 이하, Cr: 0% 이상, 1.00% 이하, Mo: 0% 이상, 0.50% 이하, B: 0% 이상, 0.0100% 이하, Ca: 0% 이상, 0.010% 이하, Mg: 0% 이상, 0.0100% 이하, REM: 0% 이상, 0.050% 이하, 및 Bi: 0% 이상, 0.050% 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는 주조 슬래브를, 필요에 따라서 가열한 후, 최종단에 있어서의 압연 온도 FT가 960℃ 이하, 상기 최종단에 있어서의 압하율이 10% 이상, 또한 상기 최종단에 있어서의 마찰 계수 μ가 0.15 이상이 되는 조건에서 열간 압연을 행하여 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과,
    상기 열연 강판을, 560℃ 이상, 650℃ 이하의 권취 온도까지 냉각하고, 상기 권취 온도에서 권취하는 권취 공정과,
    상기 권취 공정 후의 상기 열연 강판에, 누적 압하율이 60% 이하로 되는 조건에서 냉간 압연을 행하여 냉연 강판으로 하는 냉간 압연 공정과,
    상기 냉연 강판을, 750℃까지의 평균 가열 속도가 3.0℃/초 이상이 되도록, 820℃ 이상의 균열 온도까지 가열하고, 상기 균열 온도로 유지하는 어닐링 공정과,
    상기 어닐링 공정 후의 상기 냉연 강판을, 700 내지 600℃의 온도역 및 450 내지 350℃의 온도역의 평균 냉각 속도가 모두 5.0℃/초 이상이 되도록 50℃ 이상, 250℃ 이하까지 냉각하는 어닐링 후 냉각 공정과,
    상기 어닐링 후 냉각 공정 후의 상기 냉연 강판을, 200℃ 이상, 350℃ 이하에 1초 이상 유지하는 템퍼링 공정
    을 구비하고,
    상기 열간 압연 공정 후의 상기 열연 강판의 온도를, 상기 열간 압연 공정의 완료로부터 10시간 이내에, 500℃ 이하까지 도달시키는,
    냉연 강판의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 주조 슬래브의 상기 화학 조성이, 질량%로,
    Ti: 0.001% 이상, 0.050% 이하,
    Nb: 0.001% 이상, 0.050% 이하,
    V: 0.01% 이상, 0.50% 이하,
    Cu: 0.01% 이상, 1.00% 이하,
    Ni: 0.01% 이상, 1.00% 이하,
    Cr: 0.01% 이상, 1.00% 이하,
    Mo: 0.01% 이상, 0.50% 이하,
    B: 0.0001% 이상, 0.0100% 이하,
    Ca: 0.0001% 이상, 0.010% 이하,
    Mg: 0.0001% 이상, 0.0100% 이하,
    REM: 0.0005% 이상, 0.050% 이하, 및
    Bi: 0.0005% 이상, 0.050% 이하,
    로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는,
    냉연 강판의 제조 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 어닐링 후 냉각 공정에 있어서, 상기 냉연 강판의 온도가, 425℃ 초과, 600℃ 미만인 상태에서 도금욕에 침지하여, 표면에 용융 아연 도금층을 형성하는,
    냉연 강판의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 어닐링 후 냉각 공정에 있어서, 상기 용융 아연 도금층을 합금화하는 합금화 처리를 행하는, 냉연 강판의 제조 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025192080A1 (ja) * 2024-03-12 2025-09-18 Jfeスチール株式会社 高強度鋼板およびその製造方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015005191A1 (ja) 2013-07-12 2015-01-15 株式会社神戸製鋼所 めっき性、加工性、および耐遅れ破壊特性に優れた高強度めっき鋼板、並びにその製造方法
WO2019181950A1 (ja) 2018-03-19 2019-09-26 日本製鉄株式会社 高強度冷延鋼板およびその製造方法
WO2020039697A1 (ja) 2018-08-22 2020-02-27 Jfeスチール株式会社 高強度鋼板及びその製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10130782A (ja) * 1996-11-01 1998-05-19 Nippon Steel Corp 超高強度冷延鋼板およびその製造方法
JP4445365B2 (ja) 2004-10-06 2010-04-07 新日本製鐵株式会社 伸びと穴拡げ性に優れた高強度薄鋼板の製造方法
JP5151246B2 (ja) * 2007-05-24 2013-02-27 Jfeスチール株式会社 深絞り性と強度−延性バランスに優れた高強度冷延鋼板および高強度溶融亜鉛めっき鋼板ならびにその製造方法
JP5082649B2 (ja) 2007-07-25 2012-11-28 Jfeスチール株式会社 製造安定性に優れた高強度冷延鋼板およびその製造方法
JP5088092B2 (ja) 2007-10-30 2012-12-05 Jfeスチール株式会社 深絞り性に優れた高強度鋼板およびその製造方法
JP5423072B2 (ja) 2009-03-16 2014-02-19 Jfeスチール株式会社 曲げ加工性および耐遅れ破壊特性に優れる高強度冷延鋼板およびその製造方法
JP5287770B2 (ja) * 2010-03-09 2013-09-11 Jfeスチール株式会社 高強度鋼板およびその製造方法
BR112015021149B1 (pt) * 2013-05-21 2020-03-10 Nippon Steel Corporation Chapa de aço laminada a quente e seu método de produção
CN106133173B (zh) * 2014-03-31 2018-01-19 杰富意钢铁株式会社 材质均匀性优异的高强度冷轧钢板及其制造方法
JP6295893B2 (ja) * 2014-08-29 2018-03-20 新日鐵住金株式会社 耐水素脆化特性に優れた超高強度冷延鋼板およびその製造方法
WO2016113788A1 (ja) * 2015-01-15 2016-07-21 Jfeスチール株式会社 高強度溶融亜鉛めっき鋼板およびその製造方法
KR102333410B1 (ko) * 2017-11-15 2021-12-02 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 고강도 냉연 강판
KR102400445B1 (ko) * 2018-03-30 2022-05-20 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 고강도 아연 도금 강판, 고강도 부재 및 그들의 제조 방법
JP6874919B1 (ja) * 2019-08-06 2021-05-19 Jfeスチール株式会社 高強度薄鋼板およびその製造方法
JP2021038716A (ja) 2019-09-04 2021-03-11 株式会社ニシザワ・ラボラトリー アスピレータ
US12428696B2 (en) * 2019-10-10 2025-09-30 Nippon Steel Corporation Cold-rolled steel sheet and method for producing same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015005191A1 (ja) 2013-07-12 2015-01-15 株式会社神戸製鋼所 めっき性、加工性、および耐遅れ破壊特性に優れた高強度めっき鋼板、並びにその製造方法
WO2019181950A1 (ja) 2018-03-19 2019-09-26 日本製鉄株式会社 高強度冷延鋼板およびその製造方法
WO2020039697A1 (ja) 2018-08-22 2020-02-27 Jfeスチール株式会社 高強度鋼板及びその製造方法

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