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KR20180085791A - A non-tempered steel sheet having a low-temperature toughness deterioration of the weld heat-affected zone and a high yield strength which suppresses the hardness of the weld heat affected zone - Google Patents

A non-tempered steel sheet having a low-temperature toughness deterioration of the weld heat-affected zone and a high yield strength which suppresses the hardness of the weld heat affected zone Download PDF

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KR20180085791A
KR20180085791A KR1020187018576A KR20187018576A KR20180085791A KR 20180085791 A KR20180085791 A KR 20180085791A KR 1020187018576 A KR1020187018576 A KR 1020187018576A KR 20187018576 A KR20187018576 A KR 20187018576A KR 20180085791 A KR20180085791 A KR 20180085791A
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KR
South Korea
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less
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bainite
low
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Application number
KR1020187018576A
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Korean (ko)
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고지 구라타
하루야 가와노
기이치로 다시로
모토키 가키자키
Original Assignee
가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 filed Critical 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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Abstract

용접 열영향부의 저온 인성 열화 및 용접 열영향부의 경도를 억제한 고항복강도를 갖는 비조질 강판을 제공한다. 소정의 강 중 성분을 포함하고, 하기 식(1)로 규정되는 Ceq가 0.44 미만, 하기 식(2)로 규정되는 A값이 2.50 이상, 및 하기 식(3)으로 규정되는 B값이 2.37 이상임과 더불어, 강판의 판두께의 1/4 위치에 있어서 하기 금속 조직의 면적률이, 베이나이트: 80면적% 이상, 및 섬상 마텐자이트: 0면적% 이상 0.26면적% 이하를 만족하고, 상기 베이나이트의 최대 경도가 270HV 이상인 것을 특징으로 하는 용접 열영향부의 저온 인성 열화 및 용접 열영향부의 경도를 억제한 고항복강도를 갖는 비조질 강판.
Ceq = C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5 ···(1)
A값 = 1.15×Mn+2.20×Mo+6.50×Nb ···(2)
B값 = 1.20×Mn+0.50×Ni+4.25×Nb ···(3)There is provided a non-tempered steel sheet having a low temperature toughness deterioration of a weld heat affected zone and a high yield strength by suppressing the hardness of a weld heat affected zone. Ceq of less than 0.44, an A value defined by the following formula (2) is not less than 2.50, and a B value defined by the following formula (3) is not less than 2.37, , The area ratio of the following metal structure at a 1/4 position of the plate thickness of the steel sheet satisfies bainite: 80% or more area, and isotactic martensite: 0% or more and 0.26% or less area% Characterized in that the maximum hardness of the knead is not less than 270 HV, and the low heat resistance of the weld heat affected zone and the high hardness of the weld heat affected zone are suppressed.
Ceq = C + Mn / 6 + Cu + Ni / 15 + Cr + Mo + V /
A value = 1.15 x Mn + 2.20 x Mo + 6.50 x Nb (2)
B value = 1.20 x Mn + 0.50 x Ni + 4.25 x Nb (3)

Description

용접 열영향부의 저온 인성 열화 및 용접 열영향부의 경도를 억제한 고항복강도를 갖는 비조질 강판A non-tempered steel sheet having a low-temperature toughness deterioration of the weld heat-affected zone and a high yield strength which suppresses the hardness of the weld heat affected zone

본 발명은 용접 열영향부의 저온 인성 열화 및 용접 열영향부의 경도를 억제한 고항복강도를 갖는 비조질 강판에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 석유, 천연 가스 등의 수송용 라인 파이프에 사용되는 API 규격 X80급의 고항복강도를 갖는 비조질 강판에 관한 것이다.The present invention relates to a non-corrugated steel sheet having a low heat resistance at a low temperature and a high hardness of a weld heat affected zone. More particularly, the present invention relates to a non-corrugated steel sheet having a high yield strength of API X80 grade used in a line pipe for transportation of petroleum, natural gas and the like.

천연 가스나 원유를 장거리 수송하는 라인 파이프에 있어서는, 부설비나 수송비의 저감을 목표로 하여, 파이프 소재 그 자체를 고강도화해서 두께의 증대를 제한하는 요구가 높아지고 있다. 현재, 미국석유협회(American Petroleum Institute, API)에서는, 고항복강도 강으로서 X80급 강이 규격화되어 실용화되어 있다.BACKGROUND ART [0002] In the case of a line pipe for transporting natural gas or crude oil over a long distance, there is a growing demand for restricting the increase in thickness by increasing the strength of the pipe material itself with the aim of reducing the cost of laying down and transportation. Currently, the American Petroleum Institute (API) has standardized X80 grade steels as high yield strength steels and has been put to practical use.

상기와 같은 라인 파이프로서 이용되는 강판에는, 고항복강도에 더하여, 고인성, 짧은 공사 기간, 저비용이 요망되고 있고, 이들을 만족시키기 위한 제조 방법으로서 제어 압연을 들 수 있다. 제어 압연은 압연 시의 온도나 압하율 등을 적절히 제어하는 것에 의해 결정립을 미세화하고, 열간 압연 후에 가속 냉각을 실시하는 기술이다. 제어 압연에서는, 가속 냉각 후의 가열 등의 조질은 불필요하다. 이와 같은 방법에 의해 얻어진 강판은 일반적으로 비조질 강판이라고 불리고 있다.Steel plates used as the line pipe as described above are required to have high toughness, short construction time, and low cost in addition to high yield strength. Control rolling is a manufacturing method for satisfying these requirements. Controlled rolling is a technique of finely grinding the crystal grains by appropriately controlling the temperature or rolling reduction rate at the time of rolling, and performing accelerated cooling after hot rolling. In the controlled rolling, tempering such as heating after accelerated cooling is unnecessary. A steel sheet obtained by such a method is generally called a non-corrugated steel sheet.

비조질인 고항복강도 강판에 대해서는, 종래부터 다양한 기술 개발이 이루어져 왔다. 예를 들면 특허문헌 1∼4에는, 비조질로 API 규격 X80급의 고항복강도를 갖는 강판의 제조 방법이 개시되어 있다.Various techniques have been developed for the non-durable high yield strength steel sheet. For example, Patent Documents 1 to 4 disclose a method of producing a steel sheet having a high yield strength of API standard X80 grade by non-tempering.

일본 특허공개 2006-328523호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-328523 국제 공개 제2010/052927호 팸플릿International Publication No. 2010/052927 pamphlet 일본 특허공개 2006-169591호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-169591 일본 특허공개 2008-261012호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-261012

그런데 라인 파이프는 한랭지에 부설되는 경우도 많기 때문에, 용접 열영향부(Heat Affected Zone, HAZ)의 저온 인성이 우수한 것이 필수이다. 또한 용접 시공성의 관점에서, 용접 열영향부의 경도를 억제하는 것이 근년 강하게 요망되고 있다.However, since the line pipe is often attached to cold regions, it is essential that the low temperature toughness of the heat affected zone (HAZ) is excellent. In addition, from the viewpoint of welding workability, it has been strongly desired to suppress the hardness of the weld heat affected zone in recent years.

그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재된 강판은, 용접 열영향부의 인성 및 경도를 평가하는 지표인 Ceq를 낮게 제어하고 있지 않기 때문에, 용접 열영향부의 인성 열화 및 용접 열영향부의 경화의 우려가 있다.However, since the steel sheets described in Patent Documents 1 and 2 do not control Ceq, which is an index for evaluating the toughness and hardness of the weld heat affected zone, to be low, there is a fear of toughness deterioration of the weld heat affected zone and curing of the weld heat affected zone have.

또한 특허문헌 3 및 특허문헌 4에 기재된 방법에서는, 용접 열영향부의 저온 인성을 열화시키는 성분인 B를 다량으로 첨가하고 있기 때문에, 용접 열영향부의 저온 인성의 열화의 우려가 있다.In the methods described in Patent Documents 3 and 4, since a large amount of B, which is a component that deteriorates the low temperature toughness of the weld heat affected zone, is added, there is a risk of deteriorating the low temperature toughness of the weld heat affected zone.

본 발명은, 이와 같은 상황에 비추어 이루어진 것으로, 그 목적은, 용접 열영향부의 저온 인성 열화 및 용접 열영향부의 경도를 억제한 고항복강도를 갖는 비조질 강판을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a non-tempered steel sheet having a low heat resistance at the weld heat affected zone and a high hardness of the weld heat affected zone.

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명에 따른 용접 열영향부의 저온 인성 열화 및 용접 열영향부의 경도를 억제한 고항복강도를 갖는 비조질 강판은, 질량%로, C: 0.04% 초과 0.10% 이하, Si: 0.15∼0.50%, Mn: 1.20∼2.50%, P: 0% 초과 0.020% 이하, S: 0% 초과 0.0050% 이하, Nb: 0.020∼0.100%, Ti: 0.003∼0.020%, N: 0.0010∼0.0075%, Zr: 0.0001∼0.0100%, Ca: 0.0005∼0.0030%, REM: 0.0001∼0.0050%, Al: 0.010∼0.050%, 및 B: 0.0003% 이하(0%를 포함함)를 함유하고, 추가로, Mo: 0% 초과 0.30% 이하, Cu: 0% 초과 0.30% 이하, Ni: 0% 초과 0.30% 이하, Cr: 0% 초과 0.30% 이하, 및 V: 0% 초과 0.050% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하고, 잔부는 철 및 불가피적 불순물로 이루어지며, 하기 식(1)로 규정되는 Ceq가 0.44 미만, 하기 식(2)로 규정되는 A값이 2.50 이상, 및 하기 식(3)으로 규정되는 B값이 2.37 이상임과 더불어, 강판의 판두께의 1/4 위치에 있어서 하기 금속 조직의 면적률이, 베이나이트: 80면적% 이상, 및 섬상 마텐자이트: 0면적% 이상 0.26면적% 이하를 만족하고, 상기 베이나이트의 최대 경도가 270HV 이상을 만족시키는 데에 요지를 갖는다.A non-tempering steel sheet having a low heat resistance at a low temperature and a high heat resistance at a welded heat affected zone of a weld heat affected zone according to the present invention which can solve the above problems is characterized by containing C: 0.04% to 0.10% 0.10 to 0.50% Mn, 1.20 to 2.50%, P: more than 0 to 0.020%, S: more than 0 to 0.0050%, Nb: 0.020 to 0.100%, Ti: 0.003 to 0.020% %, 0.0001 to 0.0100% of Zr, 0.0005 to 0.0030% of Ca, 0.0001 to 0.0050% of REM, 0.010 to 0.050% of Al, and 0.0003% or less of B (inclusive of 0% Mo: more than 0% to not more than 0.30%, Cu: not more than 0% to not more than 0.30%, Ni: more than 0% to not more than 0.30%, Cr: more than 0% to not more than 0.30%, and V: And Ceq of less than 0.44, an A value defined by the following formula (2) is not less than 2.50, and at least one of the following formulas (1) and (2), and the balance thereof is made of iron and inevitable impurities, 3) and the B value is 2.37 or more The area ratio of the following metal structure at a 1/4 position of the plate thickness of the steel sheet satisfies a bainite content of 80% or more and an isotactic martensite content of 0% or more and 0.26% or less by area, The maximum hardness of 270 HV or more is satisfied.

Ceq = C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5 ···(1)Ceq = C + Mn / 6 + Cu + Ni / 15 + Cr + Mo + V /

A값 = 1.15×Mn+2.20×Mo+6.50×Nb ···(2)A value = 1.15 x Mn + 2.20 x Mo + 6.50 x Nb (2)

B값 = 1.20×Mn+0.50×Ni+4.25×Nb ···(3)B value = 1.20 x Mn + 0.50 x Ni + 4.25 x Nb (3)

단, C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, 및 Nb는 각각 질량%로 C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, 및 Nb의 함유량을 나타낸다.The content of C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, and Nb in terms of mass% is represented by C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V and Nb.

본 발명의 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 비조질 강판은 라인 파이프용이다.In a preferred embodiment of the present invention, the non-corrugated steel sheet is for a line pipe.

본 발명에 의하면, 상기 구성을 채용하는 것에 의해, 용접 열영향부의 저온 인성 열화 및 용접 열영향부의 경도를 억제한 고항복강도를 갖는 비조질 강판이 얻어진다.According to the present invention, it is possible to obtain a non-tempered steel sheet having a high yield strength by suppressing the low temperature toughness deterioration of the weld heat affected zone and the hardness of the weld heat affected zone.

도 1은 베이나이트 면적률과 항복강도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 2는 베이나이트의 최대 경도와 항복강도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 섬상 마텐자이트(이하, 섬상 마텐자이트를 MA라고 부르는 경우가 있음)의 면적률과 항복강도의 관계를 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing the relationship between the bainite area ratio and the yield strength.
2 is a graph showing the relationship between the maximum hardness and the yield strength of bainite.
3 is a graph showing the relationship between the area ratio and the yield strength of the island martensite (hereinafter, sometimes referred to as MA).

우선 본 발명자들은, 비조질 강판의 항복강도를 지배하는 인자에 대하여 검토했다. 그 결과, 비조질 강판의 항복강도는 금속 조직 중의 베이나이트 및 섬상 마텐자이트의 각 면적률, 및 베이나이트의 최대 경도와 밀접한 상관 관계를 갖고 있어, 이들을 소정의 범위로 제어하면, API 규격 X80급의 고항복강도가 얻어진다는 것을 발견했다.First, the inventors of the present invention studied factors that govern the yield strength of the non-coarse steel sheet. As a result, the yield strength of the non-coarse steel sheet is closely correlated with the area ratio of bainite and stalactite martensite in the metal structure and the maximum hardness of bainite. By controlling them to a predetermined range, the API standard X80 High yield strength is obtained.

또, 본 발명자들은, 고항복강도이고 게다가 용접 열영향부의 저온 인성 열화 및 용접 열영향부의 경도를 억제한 비조질 강판을 실현하기 위해 다양한 각도에서 검토했다. 그 결과, 상기 식(1)∼(3)의 관계를 만족하도록 화학 성분 조성을 제어하면, 용접 열영향부의 저온 인성 열화가 억제되고, 또 용접 열영향부의 경도를 저감할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성했다.The inventors of the present invention have also studied various angles in order to realize a non-tempered steel sheet having a high yield strength and suppressing low temperature toughness deterioration of the weld heat affected zone and hardness of the weld heat affected zone. As a result, it has been found that the deterioration of the low temperature toughness of the weld heat affected zone can be suppressed and the hardness of the weld heat affected zone can be reduced by controlling the chemical composition so as to satisfy the relations of the above formulas (1) to (3) Thereby completing the invention.

또, 이와 같은 비조질 강판은, 바람직하게는, 소정의 성분 조성을 만족하는 강재를 가열해서 열간 압연한 후, 730℃ 이상의 냉각 개시 온도로부터 370∼550℃의 냉각 정지 온도까지, 평균 냉각 속도: 10∼50℃/초로 냉각하는 것에 의해 제조할 수 있다.Preferably, such a non-tempering steel sheet is obtained by heating and hot-rolling a steel material satisfying a predetermined component composition and then cooling it from a cooling start temperature of 730 DEG C or more to a cooling stop temperature of 370 to 550 DEG C, To < RTI ID = 0.0 > 50 C / sec. ≪ / RTI >

본 명세서에 있어서 「API 규격 X80급의 고항복강도」란, 강판의 판폭 방향의 항복강도가 555MPa 이상 705MPa 이하인 것을 의미한다.In the present specification, " high yield strength of API standard X80 grade " means that the yield strength of the steel sheet in the sheet width direction is 555 MPa or more and 705 MPa or less.

우선, 본 발명의 비조질 강판의 조직에 대하여 설명한다.First, the structure of the non-corrugated steel sheet of the present invention will be described.

본 발명에 따른 비조질 강판은, 강판의 판두께 t의 1/4 위치에 있어서, 금속 조직 전체에 대한 각 조직이, 베이나이트: 80면적% 이상, 섬상 마텐자이트: 0면적% 이상 0.26면적% 이하, 및 베이나이트의 최대 경도: 270HV 이상을 만족하는 것이다.The non-corrugated steel sheet according to the present invention is characterized in that, at a position 1/4 of the plate thickness t of the steel sheet, each structure of the metal structure is composed of at least 80% by area of bainite, %, And maximum hardness of bainite: 270 HV or more.

베이나이트: 80면적% 이상Bainite: over 80% area

베이나이트는 항복강도 향상에 기여하는 조직이고, API 규격 X80급의 고항복강도를 확보하기 위해서 중요한 조직이다. 베이나이트가 80면적%를 하회하면 항복강도가 저하된다. 그 때문에, 금속 조직 전체의 면적을 100%로 했을 때의 베이나이트의 면적률의 하한을 80면적% 이상으로 한다. 베이나이트의 면적률의 하한은, 바람직하게는 82면적% 이상, 보다 바람직하게는 84면적% 이상이다.Bainite is an organization contributing to yield strength and is an important organization for ensuring high yield strength of API X80 class. When the bainite is less than 80% by area, the yield strength is lowered. Therefore, the lower limit of the area ratio of bainite when the area of the entire metal structure is taken as 100% is set to 80% or more. The lower limit of the area ratio of bainite is preferably at least 82% by area, more preferably at least 84% by area.

도 1은, 후기하는 실시예의 표 1의 강종 A∼X를 이용하여, 표 2의 No. 1∼24의 제조 조건에서 제조해서 얻어진 비조질 강판에 있어서의 베이나이트의 면적률과 항복강도의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 1에 나타내는 대로, 원하는 555MPa 이상의 고항복강도를 만족하고 있는 실시예는 모두 금속 조직 중의 베이나이트 면적률이 80% 이상이어서, 고항복강도를 만족하기 위해서는 베이나이트 면적률을 80% 이상으로 높이는 것이 유효하다는 것을 알 수 있다. 도 1에는, 베이나이트 면적률이 80% 이상임에도 불구하고 항복강도가 555MPa 이상을 만족하고 있지 않은 예도 있지만, 이들은 후기하는 베이나이트 경도가 270HV 미만이거나, MA 면적률이 0.26% 초과인 예이다.Fig. 1 is a graph showing the results obtained by using the steel types A to X shown in Table 1 of the later embodiment. 1 to 24 are graphs showing the relationship between the area ratio of bainite and the yield strength in the non-tempering steel sheet produced by the production process. As shown in Fig. 1, all of the examples satisfying the desired high yield strength of 555 MPa or more have a bainite area ratio of at least 80% in the metal structure. To satisfy the high yield strength, the bainite area ratio is increased to 80% Is valid. 1 shows an example in which the yield strength does not satisfy the yield strength of 555 MPa or more even though the bainite area ratio is 80% or more. However, these are examples in which the later bainite hardness is less than 270 HV or the MA area ratio exceeds 0.26%.

베이나이트의 최대 경도: 270HV 이상Maximum hardness of bainite: 270HV or more

베이나이트의 최대 경도는 항복강도의 격차를 억제해서 안정되게 고항복강도를 얻기 위해서 중요하고, 270HV 이상으로 제어할 필요가 있다. 이에 의해, API 규격 X80급의 고항복강도를 안정되게 확보할 수 있다. 베이나이트의 최대 경도의 하한은, 바람직하게는 275HV 이상이다. 그러나, 강관으로의 성형성을 고려하면, 베이나이트의 최대 경도의 상한은, 바람직하게는 310HV 이하, 보다 바람직하게는 300HV 이하로 한다.The maximum hardness of the bainite is important in order to stably suppress the gap of the yield strength to obtain a high yield strength, and it is necessary to control the bainite to 270 HV or more. As a result, the high yield strength of the API standard X80 class can be stably secured. The lower limit of the maximum hardness of bainite is preferably 275 HV or more. However, considering the formability into a steel pipe, the upper limit of the maximum hardness of bainite is preferably 310 HV or less, and more preferably 300 HV or less.

도 2는, 후기하는 실시예의 표 1의 강종 A∼X를 이용하여, 표 2의 No. 1∼24의 제조 조건에서 제조해서 얻어진 비조질 강판에 있어서의 베이나이트의 최대 경도와 항복강도의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 2에 나타내는 대로, 원하는 555MPa 이상을 만족하고 있는 실시예는 모두 금속 조직 중의 베이나이트 최대 경도가 270HV 이상이어서, 고항복강도를 만족하기 위해서는 베이나이트 최대 경도를 270HV 이상으로 높이는 것이 유효하다는 것을 알 수 있다. 여기에서, 베이나이트 최대 경도가 270HV 이상임에도 불구하고 항복강도가 555MPa 이상을 만족하고 있지 않은 예도 있지만, 이들은 베이나이트 면적률이 80% 미만이거나, MA 면적률이 0.26% 초과인 예이다.Fig. 2 is a graph showing the results of evaluation of the steel No. 1 to Table No. 2 shown in Table 2, using the steel types A to X of Table 1 of the later embodiment. 12 is a graph showing the relationship between the maximum hardness and the yield strength of bainite in the non-corrugated steel sheet produced by the manufacturing conditions 1 to 24; As shown in Fig. 2, all the examples satisfying the desired 555 MPa or more are all 270 or higher in bainite hardness in the metal structure, and it is effective to increase the maximum bainite hardness to 270 HV or more in order to satisfy the high yield strength . Here, even though the maximum hardness of bainite is 270 HV or more, the yield strength does not satisfy 555 MPa or more. However, these are examples where the bainite area ratio is less than 80% or the MA area ratio is more than 0.26%.

여기에서 「베이나이트의 최대 경도」란, 후기하는 실시예에 기재된 방법으로 베이나이트의 비커스 경도를 측정했을 때의 상위 3점의 평균값을 의미한다. 본 발명자들은, 베이나이트의 최대 경도를 제어하는 것에 의해, 고항복강도가 안정되게 얻어진다는 것을 발견했다.Here, "maximum hardness of bainite" means an average value of the upper three points when the Vickers hardness of bainite is measured by the method described in the later embodiment. The present inventors have found that a high yield strength can be stably obtained by controlling the maximum hardness of bainite.

섬상 마텐자이트: 0면적% 이상 0.26면적% 이하Scarlet martensite: 0 Area% or more 0.26 Area% or less

섬상 마텐자이트는 항복강도를 저하시키는 조직이기 때문에, 원하는 고항복강도를 확보하기 위해서 MA 면적률을 저감시킬 필요가 있다. 그 때문에 금속 조직 전체의 면적을 100%로 했을 때의 MA 면적률의 상한을 0.26면적% 이하로 한다. MA 면적률의 상한은, 바람직하게는 0.25면적% 이하이다.Since the island martensite is a structure which lowers the yield strength, it is necessary to reduce the area ratio of the MA in order to secure a desired high yield strength. Therefore, the upper limit of the MA area ratio when the area of the entire metal structure is taken as 100% is set to 0.26 area% or less. The upper limit of the MA area ratio is preferably 0.25 area% or less.

도 3은, 후기하는 실시예의 표 1의 A∼X를 이용하여, 표 2의 No. 1∼24의 제조 조건에서 제조해서 얻어진 비조질 강판에 있어서의 섬상 마텐자이트의 면적률과 항복강도의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 3에 나타내는 대로, 555MPa 이상을 만족하고 있는 실시예는 모두 금속 조직 중의 MA 면적률이 0.26% 이하여서, 고항복강도를 만족하기 위해서는 MA 면적률을 0.26% 이하로 제어하는 것이 유효하다는 것을 알 수 있다. 여기에서, MA 면적률이 0.26% 이하임에도 불구하고 항복강도가 555MPa 이상을 만족하고 있지 않은 예도 있지만, 이들은 베이나이트 면적률이 80% 미만이거나, 베이나이트 최대 경도가 270HV 미만인 예이다.Fig. 3 is a graph showing the results obtained by using the values A to X in Table 1 of the later-described embodiments. 1 to 24 are graphs showing the relationship between the area ratio of the island martensite and the yield strength in the non-corrugated steel sheet. As shown in Fig. 3, in all the examples satisfying 555 MPa or more, the MA area ratio in the metal structure is 0.26% or less, and it is effective to control the MA area ratio to 0.26% or less in order to satisfy the high yield strength . Here, even though the MA area ratio is 0.26% or less, the yield strength does not satisfy 555 MPa or more. However, these are examples where the bainite area ratio is less than 80% or the maximum bainite hardness is less than 270 HV.

본 발명에 따른 비조질 강판의 조직은 상기와 같다. 상기 이외의 잔부 조직은 페라이트, 마텐자이트 또는 펄라이트이다.The structure of the non-corrugated steel sheet according to the present invention is as described above. The remaining remaining structure is ferrite, martensite or pearlite.

다음으로, 강 중 성분에 대하여 설명한다.Next, the components in the steel will be described.

우선 상기 식(1)∼식(3)으로 표시되는 Ceq, A값 및 B값과, 항복강도, HAZ의 저온 인성 및 HAZ의 경도의 관계를 설명한다.First, the relationship between Ceq, A value and B value expressed by the above formulas (1) to (3), yield strength, low temperature toughness of HAZ and hardness of HAZ will be described.

Ceq: 0.44 미만Ceq: less than 0.44

Ceq = C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5 ···(1)Ceq = C + Mn / 6 + Cu + Ni / 15 + Cr + Mo + V /

단, C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, 및 V는 각각 질량%로 C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, 및 V의 함유량을 나타낸다.Note that C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo and V represent the contents of C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo and V in mass%, respectively.

상기 식(1)로 정의되는 Ceq는 HAZ의 저온 인성 및 HAZ의 경도를 결정하는 중요한 지표이다. Ceq가 0.44 이상이 되면 HAZ의 저온 인성 및 HAZ의 경도 특성은 급격하게 열화되고, Ceq가 0.44 미만이면 양호한 HAZ의 저온 인성 및 HAZ부의 경도를 확보할 수 있다. 그 때문에, Ceq의 상한을 0.44 미만으로 한다. Ceq의 상한은, 바람직하게는 0.43 이하, 보다 바람직하게는 0.42 이하로 한다. 한편, 각 원소의 함유량의 하한 등을 고려하면, Ceq의 하한은, 바람직하게는 0.37 이상, 보다 바람직하게는 0.38 이상으로 한다.Ceq as defined by the above formula (1) is an important index for determining the low temperature toughness of HAZ and the hardness of HAZ. When Ceq is 0.44 or more, the low temperature toughness of the HAZ and the hardness characteristics of the HAZ sharply deteriorate. When Ceq is less than 0.44, the low temperature toughness of a good HAZ and the hardness of the HAZ can be secured. Therefore, the upper limit of Ceq is set to be less than 0.44. The upper limit of Ceq is preferably 0.43 or less, more preferably 0.42 or less. On the other hand, considering the lower limit of the content of each element, the lower limit of Ceq is preferably 0.37 or more, and more preferably 0.38 or more.

A값: 2.50 이상A value: 2.50 or higher

A값 = 1.15×Mn+2.20×Mo+6.50×Nb ···(2)A value = 1.15 x Mn + 2.20 x Mo + 6.50 x Nb (2)

단, Mn, Mo, 및 Nb는 각각 질량%로 Mn, Mo, 및 Nb의 함유량을 나타낸다.Note that Mn, Mo, and Nb represent the contents of Mn, Mo, and Nb in mass%, respectively.

A값은 본 발명자들에 의해 처음으로 발견된 것으로, 전술한 Ceq를 구성하는 원소 중 페라이트 변태를 억제하기 위해서 유효한 Mn 및 Mo의 각 함유량, 나아가서는 Nb의 함유량이 상기 식(2)를 만족하도록 제어한 파라미터이다. A값을 2.50 이상으로 하는 것에 의해 Ceq의 상승을 억제하면서, 고항복강도의 실현에 중요한 베이나이트 면적률을 확보할 수 있다. 베이나이트 면적률을 상승시키기 위해서는 A값은 높을수록 좋고, API 규격 X80급의 고항복강도를 확보하기 위해서, A값의 하한을 2.50 이상으로 한다. A값의 하한은, 바람직하게는 2.52 이상, 보다 바람직하게는 2.54 이상으로 한다. 한편, 각 원소의 함유량의 상한 등을 고려하면, A값의 상한은, 바람직하게는 3.00 이하, 보다 바람직하게는 2.95 이하로 한다.A value was first discovered by the inventors of the present invention. It was confirmed that the content of Mn and Mo, which is effective for suppressing ferrite transformation, among the elements constituting Ceq, and the content of Nb satisfy the above formula (2) Controlled parameter. By setting the value of A to 2.50 or more, it is possible to secure the bainite area ratio which is important for realizing high yield strength while suppressing the rise of Ceq. In order to increase the bainite area ratio, the higher the A value is, the better, and in order to secure the high yield strength of the API standard X80, the lower limit of the A value is set to 2.50 or more. The lower limit of the A value is preferably 2.52 or more, and more preferably 2.54 or more. On the other hand, in consideration of the upper limit of the content of each element, the upper limit of the A value is preferably 3.00 or less, more preferably 2.95 or less.

B값: 2.37 이상B value: 2.37 or higher

B값 = 1.20×Mn+0.50×Ni+4.25×Nb ···(3)B value = 1.20 x Mn + 0.50 x Ni + 4.25 x Nb (3)

단, Mn, Ni, 및 Nb는 각각 질량%로 Mn, Ni, 및 Nb의 함유량을 나타낸다.Note that Mn, Ni, and Nb represent the contents of Mn, Ni, and Nb in mass%, respectively.

B값은 본 발명자들에 의해 처음으로 발견된 것으로, 베이나이트의 변태 온도를 저하시키는 것에 의해, 고밀도의 전위의 도입에 유효한 Mn, Ni, Nb의 각 함유량이 상기 식(3)을 만족하도록 제어한 파라미터이다. B값을 2.37 이상으로 하는 것에 의해, Ceq의 상승을 억제하면서, 베이나이트의 최대 경도를 확보할 수 있다. 베이나이트의 최대 경도를 상승시키기 위해서는 B값은 높을수록 좋고, API 규격 X80급의 고항복강도를 확보하기 위해서, B값의 하한을 2.37 이상으로 한다. B값의 하한은, 바람직하게는 2.39 이상으로 한다. 한편, 각 원소의 함유량의 상한 등을 고려하면, B값의 상한은, 바람직하게는 2.70 이하, 보다 바람직하게는 2.68 이하로 한다.The B value was first discovered by the inventors of the present invention. By lowering the transformation temperature of bainite, the respective contents of Mn, Ni, and Nb, which are effective for introducing a high-density dislocation, One parameter. By setting the B value to 2.37 or more, the maximum hardness of bainite can be secured while suppressing the rise of Ceq. In order to increase the maximum hardness of the bainite, the higher the B value, the better, and in order to secure the high yield strength of the API standard X80, the lower limit of the B value is set to 2.37 or more. The lower limit of the B value is preferably 2.39 or more. On the other hand, in consideration of the upper limit of the content of each element, the upper limit of the B value is preferably 2.70 or less, more preferably 2.68 or less.

C: 0.04% 초과 0.10% 이하C: not more than 0.04% and not more than 0.10%

C는 모재(강판)의 고항복강도를 확보하기 위해서 필요 불가결한 원소이고, 그 때문에 C량의 하한을 0.04% 초과로 할 필요가 있다. C량의 하한은, 바람직하게는 0.05% 이상, 보다 바람직하게는 0.06% 이상이다. 그러나, C량이 과잉이 되면 섬상 마텐자이트가 생성되기 쉬워져, 항복강도가 저하됨과 더불어, 용접 시공성이 저하되게 되기 때문에, C량의 상한을 0.10% 이하로 할 필요가 있다. C량의 상한은, 바람직하게는 0.09% 이하, 보다 바람직하게는 0.08% 이하이다.C is an indispensable element for securing the high yield strength of the base material (steel plate), and therefore, the lower limit of the C content needs to be more than 0.04%. The lower limit of the amount of C is preferably 0.05% or more, and more preferably 0.06% or more. However, if the amount of C is excessive, it becomes easy to form stalactite martensite, and the yield strength is lowered and the workability of the weld is lowered. Therefore, the upper limit of the C content is required to be 0.10% or less. The upper limit of the amount of C is preferably 0.09% or less, more preferably 0.08% or less.

Si: 0.15∼0.50%Si: 0.15 to 0.50%

Si는 탈산 작용을 갖는 데다가, 모재의 항복강도 향상에 유효한 원소이고, 그 때문에 Si량의 하한을 0.15% 이상으로 한다. Si량의 하한은, 바람직하게는 0.18% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.20% 이상이다. 그러나, Si량이 과잉이 되면 용접 시공성이나 HAZ의 저온 인성이 열화되게 되기 때문에, Si량의 상한을 0.50% 이하로 할 필요가 있다. Si량의 상한은, 바람직하게는 0.45% 이하, 보다 바람직하게는 0.40% 이하이다.Si has a deoxidizing action and is an effective element for improving the yield strength of the base material, and therefore the lower limit of the amount of Si is 0.15% or more. The lower limit of the Si content is preferably 0.18% or more, and more preferably 0.20% or more. However, when the amount of Si is excessive, the weldability and the low temperature toughness of the HAZ are deteriorated, so the upper limit of the Si content is required to be 0.50% or less. The upper limit of the Si content is preferably 0.45% or less, and more preferably 0.40% or less.

Mn: 1.20∼2.50%Mn: 1.20 to 2.50%

Mn은 모재의 항복강도 향상에 유효한 원소이고, 그 때문에 Mn량의 하한을 1.20% 이상으로 할 필요가 있다. Mn량의 하한은, 바람직하게는 1.50% 이상이고, 보다 바람직하게는 1.70% 이상이다. 그러나, Mn량이 과잉이 되면 용접 시공성이 열화되기 때문에, Mn량의 상한을 2.50% 이하로 한다. Mn량의 상한은, 바람직하게는 2.20% 이하이고, 보다 바람직하게는 2.00% 이하이다.Mn is an element effective for improving the yield strength of the base material, and therefore it is necessary to set the lower limit of the Mn amount to 1.20% or more. The lower limit of the Mn content is preferably 1.50% or more, and more preferably 1.70% or more. However, when the amount of Mn is excessive, the workability of the weld is deteriorated, so the upper limit of the amount of Mn is set to 2.50% or less. The upper limit of the Mn content is preferably 2.20% or less, and more preferably 2.00% or less.

P: 0% 초과 0.020% 이하P: more than 0% and less than 0.020%

P는 강재 중에 불가피적으로 포함되는 원소이고, P량이 0.020%를 초과하면 HAZ의 저온 인성을 현저하게 열화시킨다. 그 때문에 P량의 상한은 0.020% 이하로 한다. P량의 상한은, 바람직하게는 0.015% 이하, 보다 바람직하게는 0.010% 이하이다. 한편, P는 강 중에 불가피적으로 포함되는 불순물이고, 그 양을 0%로 하는 것은 공업 생산상 불가능하다.P is an element inevitably included in the steel, and when the amount of P exceeds 0.020%, the low temperature toughness of the HAZ is remarkably deteriorated. Therefore, the upper limit of P amount is set to 0.020% or less. The upper limit of the P content is preferably 0.015% or less, and more preferably 0.010% or less. On the other hand, P is an impurity inevitably contained in the steel, and the amount of P is 0%, which is not possible in industrial production.

S: 0% 초과 0.0050% 이하S: more than 0% and less than 0.0050%

S는 상기 P와 마찬가지로 HAZ의 저온 인성에 영향을 주는 원소이고, S량이 0.0050%를 초과하면 조대한 황화물이 생성되어 HAZ의 저온 인성을 열화시킨다. 그 때문에 S량의 상한을 0.0050% 이하로 한다. S량의 상한은, 바람직하게는 0.0030% 이하, 보다 바람직하게는 0.0020% 이하이다. 한편, S는 강 중에 불가피적으로 포함되는 불순물이고, 그 양을 0%로 하는 것은 공업 생산상 불가능하다.S, like P, is an element that affects the low temperature toughness of HAZ. If S is more than 0.0050%, coarse sulfide is formed and low temperature toughness of HAZ is deteriorated. Therefore, the upper limit of the amount of S is set to 0.0050% or less. The upper limit of the amount of S is preferably 0.0030% or less, and more preferably 0.0020% or less. On the other hand, S is an impurity inevitably contained in the steel, and the amount of S is 0%, which is not possible in industrial production.

Nb: 0.020∼0.100%Nb: 0.020 to 0.100%

Nb는 용접 시공성을 열화시킴이 없이 항복강도와 모재의 저온 인성을 높이는 데 유효한 원소이고, 그 때문에 Nb량의 하한을 0.020% 이상으로 할 필요가 있다. Nb량의 하한은, 바람직하게는 0.030% 이상, 보다 바람직하게는 0.040% 이상이다. 그러나, Nb량이 과잉이 되어 0.100%를 초과하면, HAZ의 저온 인성이 열화되게 되기 때문에, Nb량의 상한을 0.100% 이하로 한다. Nb량의 상한은, 바람직하게는 0.070% 이하, 보다 바람직하게는 0.060% 이하이다.Nb is an effective element for increasing the yield strength and the low temperature toughness of the base material without deteriorating the weldability and therefore the lower limit of the Nb content is required to be 0.020% or more. The lower limit of the amount of Nb is preferably 0.030% or more, and more preferably 0.040% or more. However, if the amount of Nb becomes excessive and exceeds 0.100%, the low-temperature toughness of the HAZ will deteriorate, so the upper limit of the amount of Nb is 0.100% or less. The upper limit of the amount of Nb is preferably 0.070% or less, and more preferably 0.060% or less.

Ti: 0.003∼0.020%Ti: 0.003 to 0.020%

Ti는 모재의 항복강도 향상에 유효한 원소이고, 또 강 중에 TiN으로서 석출됨으로써, 용접 시의 HAZ에서의 오스테나이트립의 조대화 억제에 의한 HAZ의 저온 인성의 향상에 필요한 원소이다. 이와 같은 효과를 발휘시키기 위해서 Ti량의 하한을 0.003% 이상으로 할 필요가 있다. Ti량의 하한은, 바람직하게는 0.005% 이상, 보다 바람직하게는 0.007% 이상이다. 그러나, Ti량이 과잉이 되면, 고용 Ti나 TiC 석출물이 증가해서 HAZ의 저온 인성이 열화되기 때문에, Ti량의 상한을 0.020% 이하로 한다. Ti량의 상한은, 바람직하게는 0.018% 이하, 보다 바람직하게는 0.016% 이하이다.Ti is an element effective for improving the yield strength of the base material and is an element necessary for improving the low temperature toughness of HAZ by suppressing the coarsening of the austenitic grains in the HAZ by precipitation as TiN in the steel. In order to exhibit such an effect, it is necessary to set the lower limit of Ti amount to 0.003% or more. The lower limit of the amount of Ti is preferably 0.005% or more, and more preferably 0.007% or more. However, when the amount of Ti becomes excessive, the amount of dissolved Ti or TiC precipitate increases and the low temperature toughness of the HAZ deteriorates. Therefore, the upper limit of the amount of Ti is set to 0.020% or less. The upper limit of the amount of Ti is preferably 0.018% or less, and more preferably 0.016% or less.

N: 0.0010∼0.0075%N: 0.0010 to 0.0075%

N은 강 중에 TiN으로서 석출됨으로써, 용접 시의 HAZ에서의 오스테나이트립의 조대화 억제에 의한 HAZ의 저온 인성의 향상에 필요한 원소이다. 이와 같은 효과를 발휘시키기 위해서 N량의 하한을 0.0010% 이상으로 할 필요가 있다. N량의 하한은, 바람직하게는 0.0020% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.0030% 이상이다. 그러나, N량이 과잉이 되면, 고용 N의 존재에 의해 HAZ의 저온 인성이 열화되기 때문에, N량의 상한을 0.0075% 이하로 한다. N량의 상한은, 바람직하게는 0.0070% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0065% 이하이다.N is precipitated as TiN in the steel and is an element necessary for improvement of the low temperature toughness of HAZ by suppressing coarsening of austenite grains in HAZ at the time of welding. In order to exhibit such an effect, it is necessary to set the lower limit of the amount of N to 0.0010% or more. The lower limit of the amount of N is preferably 0.0020% or more, and more preferably 0.0030% or more. However, if the amount of N becomes excessive, the low temperature toughness of the HAZ is deteriorated by the presence of solid solution N. Therefore, the upper limit of the amount of N is set to 0.0075% or less. The upper limit of the amount of N is preferably 0.0070% or less, and more preferably 0.0065% or less.

Zr: 0.0001∼0.0100%Zr: 0.0001 to 0.0100%

Zr은 산화물을 형성하여 분산시킴으로써 HAZ에서의 저온 인성의 향상에 기여하는 원소이고, 그 때문에 Zr량의 하한을 0.0001% 이상으로 할 필요가 있다. Zr량의 하한은, 바람직하게는 0.0003% 이상, 보다 바람직하게는 0.0005% 이상이다. 그러나, Zr량이 과잉이 되면 조대한 개재물을 형성하여 HAZ의 저온 인성을 열화시키기 때문에, Zr량의 상한을 0.0100% 이하로 할 필요가 있다. Zr량의 상한은, 바람직하게는 0.0050% 이하, 보다 바람직하게는 0.0030% 이하이다.Zr is an element contributing to the improvement of low-temperature toughness in HAZ by forming and dispersing an oxide, and therefore the lower limit of the amount of Zr should be 0.0001% or more. The lower limit of the amount of Zr is preferably 0.0003% or more, and more preferably 0.0005% or more. However, when the amount of Zr is excessive, coarse inclusions are formed to deteriorate the low-temperature toughness of the HAZ. Therefore, the upper limit of the amount of Zr must be 0.0100% or less. The upper limit of the amount of Zr is preferably 0.0050% or less, more preferably 0.0030% or less.

Ca: 0.0005∼0.0030%Ca: 0.0005 to 0.0030%

Ca는 황화물의 형태를 제어하는 작용이 있고, CaS를 형성하는 것에 의해 MnS의 형성을 억제하여, HAZ의 저온 인성을 향상시키는 원소이고, 그 때문에 Ca량의 하한을 0.0005% 이상으로 할 필요가 있다. Ca량의 하한은, 바람직하게는 0.0006% 이상이다. 그러나, Ca량이 0.0030%를 초과하여 과잉이 되면, HAZ의 저온 인성이 열화되기 때문에, Ca량의 상한을 0.0030% 이하로 한다. Ca량의 상한은, 바람직하게는 0.0028% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0026% 이하이다.Ca has an effect of controlling the form of sulfide and is an element which inhibits the formation of MnS by forming CaS and improves the low-temperature toughness of HAZ. Therefore, it is necessary to set the lower limit of Ca amount to 0.0005% or more . The lower limit of the amount of Ca is preferably 0.0006% or more. However, if the amount of Ca exceeds 0.0030% and becomes excessive, the low-temperature toughness of the HAZ deteriorates, so the upper limit of the amount of Ca is 0.0030% or less. The upper limit of the amount of Ca is preferably 0.0028% or less, and more preferably 0.0026% or less.

REM: 0.0001∼0.0050%REM: 0.0001-0.0050%

희토류 원소인 REM은 황화물의 형태 제어에 유효한 원소이고, HAZ의 저온 인성에 유해한 MnS의 생성을 억제한다. 이와 같은 효과를 발휘시키기 위해서 REM량의 하한을 0.0001% 이상으로 한다. REM량은, 바람직하게는 0.0003% 이상, 보다 바람직하게는 0.0005% 이상이다. 그러나, REM을 다량으로 함유시켜도 효과가 포화되기 때문에, REM량의 상한은 0.0050% 이하로 한다. REM량의 상한은, 바람직하게는 0.0040% 이하, 보다 바람직하게는 0.0030% 이하이다. 한편, 본 발명에 있어서, REM이란, 란타노이드 원소(La로부터 Lu까지의 15원소)와 Sc(스칸듐) 및 Y(이트륨)를 의미한다. 이들 원소 중에서도, Ce, La 및 Nd로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 원소를 함유하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 Ce 및 La 중 적어도 1종을 함유하는 것이 좋다.REM, which is a rare earth element, is an effective element for controlling the shape of sulfides and inhibits the formation of MnS which is harmful to the low temperature toughness of HAZ. To achieve this effect, the lower limit of the amount of REM is set to 0.0001% or more. The amount of REM is preferably 0.0003% or more, and more preferably 0.0005% or more. However, even when a large amount of REM is contained, the effect becomes saturated, so the upper limit of the amount of REM is 0.0050% or less. The upper limit of the amount of REM is preferably 0.0040% or less, more preferably 0.0030% or less. In the present invention, REM means a lanthanoid element (15 elements from La to Lu), Sc (scandium) and Y (yttrium). Among these elements, it is preferable to contain at least one element selected from the group consisting of Ce, La and Nd, and more preferably contain at least one of Ce and La.

Al: 0.010∼0.050%Al: 0.010 to 0.050%

Al은 강탈산 원소이고, 탈산 효과를 얻기 위해서 Al량의 하한을 0.010% 이상으로 할 필요가 있다. Al량의 하한은, 바람직하게는 0.015% 이상, 보다 바람직하게는 0.018% 이상이다. 그러나, Al량이 과잉이 되면, AlN이 다량으로 생성되어, TiN 석출량이 감소함으로써 HAZ의 저온 인성이 손상되기 때문에, Al량의 상한을 0.050% 이하로 할 필요가 있다. Al량의 상한은, 바람직하게는 0.045% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.042% 이하이다.Al is a strong acid element, and the lower limit of the amount of Al needs to be 0.010% or more in order to obtain a deoxidizing effect. The lower limit of the amount of Al is preferably 0.015% or more, and more preferably 0.018% or more. However, when the amount of Al becomes excessive, a large amount of AlN is generated and the amount of TiN precipitation decreases, so that the low temperature toughness of the HAZ is impaired. Therefore, the upper limit of the amount of Al needs to be 0.050% or less. The upper limit of the amount of Al is preferably 0.045% or less, and more preferably 0.042% or less.

B: 0.0003% 이하(0%를 포함함)B: 0.0003% or less (including 0%)

B량은 HAZ의 저온 인성을 현저하게 열화시키는 원소이고, 그 때문에 B량의 상한을 0.0003% 이하로 한다. B량의 상한은, 바람직하게는 0.0002% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0001% 이하이다. 한편, B를, 0.0003%를 초과하여 첨가한 경우에 있어서, Mo의 복합 첨가는 모재의 항복강도의 과도한 상승을 야기한다.The amount B is an element that significantly deteriorates the low-temperature toughness of the HAZ. Therefore, the upper limit of the amount of B is 0.0003% or less. The upper limit of the amount of B is preferably 0.0002% or less, more preferably 0.0001% or less. On the other hand, in the case where B is added in excess of 0.0003%, the addition of Mo in combination causes an excessive increase in the yield strength of the base metal.

Mo: 0% 초과 0.30% 이하, Cu: 0% 초과 0.30% 이하, Ni: 0% 초과 0.30% 이하, Cr: 0% 초과 0.30% 이하, 및 V: 0% 초과 0.050% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상Mo: more than 0% to not more than 0.30%, Cu: not more than 0% to not more than 0.30%, Ni: more than 0% to not more than 0.30%, Cr: more than 0% to not more than 0.30%, and V: More than one kind

Mo, Cu, Ni, Cr, 및 V는 항복강도 향상에 유효한 원소이다. 이들 원소는 단독으로 첨가해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 이들 원소의 함유량의 범위 설정 이유는 하기와 같다.Mo, Cu, Ni, Cr, and V are effective elements for improving the yield strength. These elements may be added alone, or two or more of them may be used in combination. The reason for setting the range of the contents of these elements is as follows.

Mo: 0% 초과 0.30% 이하Mo: more than 0% and not more than 0.30%

Mo는 모재의 항복강도의 향상에 유효한 원소이고, 그 때문에 Mo량의 하한을 바람직하게는 0.01% 이상으로 한다. Mo량의 하한은, 보다 바람직하게는 0.05% 이상, 보다 바람직하게는 0.10% 이상이다. 그러나, Mo량이 0.30%를 초과하면 HAZ에서의 저온 인성 및 용접 시공성이 열화되기 때문에, Mo량의 상한을 0.30% 이하로 한다. Mo량의 상한은, 바람직하게는 0.25% 이하, 보다 바람직하게는 0.20% 이하이다.Mo is an element effective for improving the yield strength of the base material, and therefore the lower limit of the amount of Mo is preferably 0.01% or more. The lower limit of the amount of Mo is more preferably 0.05% or more, and more preferably 0.10% or more. However, when the amount of Mo exceeds 0.30%, the low temperature toughness and weldability in the HAZ deteriorate, so the upper limit of the amount of Mo is set to 0.30% or less. The upper limit of the amount of Mo is preferably 0.25% or less, more preferably 0.20% or less.

Cu: 0% 초과 0.30% 이하Cu: more than 0% and not more than 0.30%

Cu는 항복강도를 높이는 데 유효한 원소이고, 그 때문에 Cu량의 하한을 바람직하게는 0.01% 이상으로 한다. Cu량의 하한은, 보다 바람직하게는 0.05% 이상, 더 바람직하게는 0.10% 이상이다. 그러나, Cu량이 과잉이 되면, MA가 생성되기 쉬워지기 때문에, Cu량의 상한을 0.30% 이하로 한다. Cu량의 상한은, 바람직하게는 0.27% 이하, 보다 바람직하게는 0.25% 이하이다.Cu is an effective element for increasing the yield strength, and therefore the lower limit of the amount of Cu is preferably 0.01% or more. The lower limit of the amount of Cu is more preferably 0.05% or more, and still more preferably 0.10% or more. However, when the amount of Cu becomes excessive, MA tends to be generated, so the upper limit of the amount of Cu is set to 0.30% or less. The upper limit of the amount of Cu is preferably 0.27% or less, and more preferably 0.25% or less.

Ni: 0% 초과 0.30% 이하Ni: more than 0% and not more than 0.30%

Ni는 모재의 항복강도의 향상에 유효한 원소이고, 그 때문에 Ni량의 하한을 바람직하게는 0.01% 이상으로 한다. Ni량의 하한은, 보다 바람직하게는 0.05% 이상, 더 바람직하게는 0.10% 이상이다. 그러나, Ni량이 과잉이 되면, MA가 생성되기 쉬워진다. 또, 구조용 강재로서 극히 고가가 되기 때문에, 경제적인 관점에서 Ni량의 상한을 0.30% 이하로 한다. Ni량의 상한은, 바람직하게는 0.27% 이하, 보다 바람직하게는 0.25% 이하이다.Ni is an effective element for improving the yield strength of the base material, and therefore the lower limit of the amount of Ni is preferably 0.01% or more. The lower limit of the amount of Ni is more preferably 0.05% or more, and still more preferably 0.10% or more. However, when the amount of Ni becomes excessive, MA tends to be generated. In addition, since it becomes extremely expensive as a structural steel, the upper limit of the amount of Ni is 0.30% or less from the viewpoint of economy. The upper limit of the amount of Ni is preferably 0.27% or less, more preferably 0.25% or less.

Cr: 0% 초과 0.30% 이하Cr: more than 0% and not more than 0.30%

Cr은 항복강도의 향상에 유효한 원소이고, 그 때문에 Cr량의 하한을 바람직하게는 0.01% 이상으로 한다. Cr량의 하한은, 보다 바람직하게는 0.05% 이상, 더 바람직하게는 0.10% 이상이다. 그러나, Cr량이 0.30%를 초과하면 MA가 생성되기 쉬워지기 때문에, Cr량의 상한을 0.30% 이하로 한다. Cr량의 상한은, 바람직하게는 0.27% 이하, 보다 바람직하게는 0.25% 이하이다.Cr is an effective element for improving the yield strength, and therefore the lower limit of the amount of Cr is preferably 0.01% or more. The lower limit of the amount of Cr is more preferably 0.05% or more, and still more preferably 0.10% or more. However, when the amount of Cr exceeds 0.30%, MA tends to be generated, so the upper limit of the amount of Cr is set to 0.30% or less. The upper limit of the amount of Cr is preferably 0.27% or less, more preferably 0.25% or less.

V: 0% 초과 0.050% 이하V: more than 0% and not more than 0.050%

V는 항복강도의 향상에 유효한 원소이고, 그 때문에 V량의 하한을 바람직하게는 0.001% 이상으로 한다. V량의 하한은, 보다 바람직하게는 0.002% 이상, 더 바람직하게는 0.003% 이상이다. 그러나, V량이 0.050%를 초과하면 MA가 생성되기 쉬워지기 때문에, V량의 상한을 0.050% 이하로 한다. V량의 상한은, 바람직하게는 0.030% 이하, 보다 바람직하게는 0.010% 이하이다.V is an element effective for improving the yield strength, and therefore the lower limit of the V content is preferably 0.001% or more. The lower limit of the amount of V is more preferably 0.002% or more, and still more preferably 0.003% or more. However, when the amount of V exceeds 0.050%, MA tends to be generated, so the upper limit of the amount of V is set to 0.050% or less. The upper limit of the amount of V is preferably 0.030% or less, more preferably 0.010% or less.

본 발명에 이용되는 강 중 원소는 상기와 같고, 잔부는 실질적으로 철이다. 단, 원료, 자재, 제조 설비 등의 상황에 따라 혼입되는 불가피적 불순물이 강 중에 포함되는 것은 당연히 허용된다. 상기 불가피적 불순물로서, 예를 들면, As, Sb, Sn, O, H 등을 들 수 있다.The elements in the steel used in the present invention are as described above, and the remainder is substantially iron. However, it is a matter of course that inevitable impurities contained in the steel are included according to the conditions of raw materials, materials, manufacturing facilities, and the like. Examples of the inevitable impurities include As, Sb, Sn, O, H, and the like.

다음으로, 상기 강판을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing the steel sheet will be described.

본 발명의 강판은, 예를 들면, 슬래브 등의 주편을 제작하고, 얻어진 주편을 가열하고, 열간 압연을 행한 후에 가속 냉각을 행하는 것에 의해 제조할 수 있다.The steel sheet of the present invention can be produced, for example, by preparing a cast slab or the like, heating the obtained cast steel, and performing hot rolling followed by accelerated cooling.

이하, 각 공정에 대하여 상술한다.Each step will be described in detail below.

우선, 주조 공정에 있어서, REM과 Ca로 황화물의 형태를 제어하기 위해서, Al과 Zr을 첨가하여, Al2O3과 ZrO를 형성시켜 탈산을 행한 후에, REM과 Ca를 첨가하는 것이 바람직하다. 특히, Ca는 산화물을 형성하기 쉬운 원소이다. 또한 Ca는 황화물(CaS)보다도 산화물(CaO)을 형성하기 쉽고, CaS로부터의 복황(復硫)을 막기 위해서, 주조 완료까지의 시간을 제어하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 용강 처리 공정에 있어서는, Al, Zr, REM 및 Ca를 이 순으로 첨가할 때에, Ca 첨가로부터 200분 이내에 응고가 완료되도록 주편을 제작하는 것이 바람직하다. 단, REM을 첨가하고 나서, REM보다도 황화물 형성능이 높은 Ca를 첨가할 때까지의 시간은 4분 이상 확보하는 것이 바람직하다. 이와 같은 공정에 의해, Ca나 REM은, 산화물을 형성함이 없이, 황화물로서 존재하기 쉬워진다.First, in order to control the shape of the sulfide with REM and Ca in the casting step, it is preferable to add REM and Ca after adding Al and Zr to form Al 2 O 3 and ZrO and performing deoxidation. Particularly, Ca is an element that tends to form oxides. Further, Ca is more likely to form oxides (CaO) than sulfides (CaS), and it is preferable to control the time until completion of casting in order to prevent sulfuration from CaS. Therefore, in the molten steel treatment step, it is preferable to prepare a cast steel such that Al, Zr, REM and Ca are added in this order, so that solidification is completed within 200 minutes after Ca addition. However, it is preferable that the time from the addition of REM to the addition of Ca, which has higher sulfide forming ability than that of REM, is ensured for 4 minutes or more. By such a process, Ca and REM are likely to exist as a sulfide without forming an oxide.

상기와 같이 해서 주조를 행한 후, 주편을 가열하고, 열간 압연을 행한다.After the casting is performed as described above, the cast steel is heated and hot-rolled.

주편을 가열할 때의 가열 온도는 1000∼1200℃로 하는 것이 바람직하다. 가열 온도가 지나치게 낮으면, 강 중의 Nb가 충분히 고용되지 않아, 고항복강도를 확보할 수 없기 때문에, 가열 온도의 하한은, 보다 바람직하게는 1100℃ 이상, 더 바람직하게는 1120℃ 이상으로 한다. 그러나, 가열 온도를 지나치게 높게 하면, 오스테나이트립이 조대화되어 모재의 저온 인성이 열화되어 버리기 때문에, 가열 온도의 상한은, 보다 바람직하게는 1180℃ 이하로 한다.The heating temperature at the time of heating the cast steel is preferably 1000 to 1200 占 폚. If the heating temperature is too low, the Nb in the steel is not sufficiently dissolved and the high yield strength can not be ensured. Therefore, the lower limit of the heating temperature is more preferably 1100 占 폚 or higher, and more preferably 1120 占 폚 or higher. However, if the heating temperature is excessively high, the austenite grains become coarse and the low-temperature toughness of the base material deteriorates. Therefore, the upper limit of the heating temperature is more preferably 1180 占 폚 or lower.

다음으로 열간 압연을 행한다. 열간 압연 개시 온도는 900∼1100℃로 하는 것이 바람직하다. 열간 압연 개시 온도가 지나치게 낮으면 오스테나이트 재결정역에서의 압연을 확보할 수 없어, 오스테나이트립이 조대해져, 모재의 저온 인성이 열화될 우려가 있다. 그 때문에 열간 압연 개시 온도의 하한은, 보다 바람직하게는 930℃ 이상, 더 바람직하게는 950℃ 이상으로 한다. 한편, 열간 압연 개시 온도가 지나치게 높으면 재결정 후의 오스테나이트립이 조대해져, 모재의 저온 인성이 열화될 우려가 있다. 그 때문에 열간 압연 개시 온도의 상한은, 보다 바람직하게는 1090℃ 이하, 더 바람직하게는 1080℃ 이하로 한다.Next, hot rolling is performed. The hot rolling starting temperature is preferably 900 to 1100 캜. If the hot-rolling start temperature is too low, rolling in the austenite recrystallization zone can not be ensured, the austenite grains become large and the low temperature toughness of the base material may deteriorate. Therefore, the lower limit of the hot rolling start temperature is more preferably 930 DEG C or higher, and more preferably 950 DEG C or higher. On the other hand, if the hot rolling starting temperature is too high, the austenite grains after recrystallization become too large, and the low temperature toughness of the base material may be deteriorated. Therefore, the upper limit of the hot rolling starting temperature is more preferably 1090 占 폚 or lower, and more preferably 1080 占 폚 or lower.

950℃로부터 열간 압연 종료 온도까지의 압하율은 40∼80%로 하는 것이 바람직하다. 950℃로부터 열간 압연 종료 온도까지의 압하율이 지나치게 낮으면 오스테나이트립 내로 도입되는 변형을 확보할 수 없어 베이나이트 변태 후의 립이 조대해져, 모재의 저온 인성이 열화될 우려가 있다. 그 때문에 압하율의 하한은, 보다 바람직하게는 50% 이상, 더 바람직하게는 60% 이상으로 한다. 한편, 950℃로부터 열간 압연 종료 온도까지의 압하율이 지나치게 높으면 오스테나이트립 내로의 변형 도입이 과잉이 되어, 담금질성이 저하된다. 그 때문에 압하율의 상한은, 보다 바람직하게는 77% 이하, 더 바람직하게는 75% 이하로 한다.The rolling reduction from 950 ° C to the hot rolling end temperature is preferably 40 to 80%. If the reduction rate from 950 ° C to the hot rolling end temperature is too low, the deformation to be introduced into the austenite lips can not be ensured, so that the lips after bainite transformation become coarse and the low temperature toughness of the base material may deteriorate. Therefore, the lower limit of the reduction ratio is more preferably 50% or more, and more preferably 60% or more. On the other hand, if the reduction rate from 950 ° C to the hot rolling end temperature is excessively high, the deformation introduction into the austenite lips becomes excessive, and the hardenability is deteriorated. Therefore, the upper limit of the reduction rate is more preferably 77% or less, and still more preferably 75% or less.

열간 압연 종료 온도는 770∼880℃로 하는 것이 바람직하다. 열간 압연 종료 온도가 지나치게 낮으면 오스테나이트립 내로의 변형 도입이 과잉이 되어, 담금질성이 저하된다. 그 때문에 열간 압연 종료 온도의 하한은, 보다 바람직하게는 790℃ 이상, 더 바람직하게는 800℃ 이상으로 한다. 한편, 열간 압연 종료 온도가 지나치게 높으면 오스테나이트립 내로 도입되는 변형을 확보할 수 없어 베이나이트 변태 후의 립이 조대해져, 모재의 저온 인성이 열화될 우려가 있다. 그 때문에 열간 압연 종료 온도의 상한은, 보다 바람직하게는 860℃ 이하, 더 바람직하게는 850℃ 이하로 한다.The hot rolling end temperature is preferably 770 to 880 캜. If the hot rolling end temperature is too low, the deformation introduction into the austenite lips becomes excessive and the hardenability is deteriorated. Therefore, the lower limit of the hot rolling end temperature is more preferably 790 占 폚 or higher, and more preferably 800 占 폚 or higher. On the other hand, if the hot rolling end temperature is too high, the deformation to be introduced into the austenite lips can not be ensured, so that the lips after the bainite transformation become coarse and the low temperature toughness of the base material may deteriorate. Therefore, the upper limit of the hot rolling finishing temperature is more preferably 860 占 폚 or lower, and more preferably 850 占 폚 or lower.

열간 압연 종료 후, 이하와 같이 해서 가속 냉각을 행하는 것이 바람직하다. 한편, 반드시 이 조건으로 한정되는 것은 아니다.After completion of hot rolling, it is preferable to perform accelerated cooling in the following manner. On the other hand, it is not necessarily limited to this condition.

열간 압연 종료 후의 냉각 개시 온도는 730℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 730℃를 하회하면, 페라이트 변태가 촉진되어 페라이트가 석출되기 때문에 금속 조직이 베이나이트가 되지 않아, 모재의 고항복강도의 확보가 곤란해지는 경우가 있다. 그 때문에 냉각 개시 온도의 하한은, 보다 바람직하게는 735℃ 이상, 더 바람직하게는 740℃ 이상이다. 냉각 개시 온도의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 보다 바람직하게는 860℃ 이하, 더 바람직하게는 850℃ 이하이다.The cooling start temperature after completion of the hot rolling is preferably 730 캜 or higher. If the temperature is lower than 730 占 폚, ferrite transformation is promoted and ferrite is precipitated, so that the metal structure does not become bainite, so that it may become difficult to secure the high yield strength of the base metal. Therefore, the lower limit of the cooling start temperature is more preferably 735 占 폚 or higher, and more preferably 740 占 폚 or higher. The upper limit of the cooling start temperature is not particularly limited, but is more preferably 860 占 폚 or lower, and still more preferably 850 占 폚 or lower.

열간 압연 종료 후, 바람직하게는 10∼50℃/초의 평균 냉각 속도로 가속 냉각을 즉시 행한다. 가속 냉각의 평균 냉각 속도를 바람직하게는 10℃/초 이상으로 함으로써, 미변태 오스테나이트를 베이나이트 조직으로 변태시켜 페라이트의 석출을 방지할 수 있고, 또 베이나이트의 최대 경도를 높게 해서, 항복강도를 향상시키기 쉬워진다. 그 때문에 평균 냉각 속도의 하한은, 보다 바람직하게는 13℃/초 이상, 더 바람직하게는 15℃/초 이상이다. 한편, 50℃/초를 초과하는 평균 냉각 속도에서는, 강판 표면 근방에서 마텐자이트 변태가 생겨, 강판의 항복강도는 상승하지만, 강판 표면의 경도가 현저하게 상승하여, 강관으로의 성형성이 열화되기 쉬워지기 때문에, 평균 냉각 속도의 상한은, 바람직하게는 50℃/초 이하로 한다. 평균 냉각 속도의 상한은, 강관으로의 성형성을 고려하면, 보다 바람직하게는 45℃/초 이하이다.After the completion of hot rolling, accelerated cooling is immediately carried out at an average cooling rate of preferably 10 to 50 占 폚 / sec. By setting the average cooling rate of the accelerated cooling to not less than 10 占 폚 / sec preferably, the untransformed austenite is transformed into the bainite structure to prevent the precipitation of the ferrite, and the maximum hardness of the bainite is increased, . Therefore, the lower limit of the average cooling rate is more preferably not less than 13 占 폚 / second, and more preferably not less than 15 占 폚 / second. On the other hand, at an average cooling rate exceeding 50 deg. C / second, martensitic transformation occurs near the surface of the steel sheet and the yield strength of the steel sheet increases, but the hardness of the steel sheet surface remarkably increases, Therefore, the upper limit of the average cooling rate is preferably 50 DEG C / sec or less. The upper limit of the average cooling rate is more preferably 45 占 폚 / second or less in consideration of the formability into the steel pipe.

냉각 정지 온도는, 바람직하게는 370∼550℃로 한다. 냉각 정지 온도를 370∼550℃로 함으로써, MA 면적률이 저감되고, 555MPa 이상의 고항복강도가 얻어지기 쉬워진다. 그 때문에 냉각 정지 온도의 하한은, 보다 바람직하게는 390℃ 이상, 더 바람직하게는 400℃ 이상으로 한다. 냉각 정지 온도의 상한은, 보다 바람직하게는 540℃ 이하, 더 바람직하게는 530℃ 이하로 한다.The cooling stop temperature is preferably 370 to 550 占 폚. By setting the cooling stop temperature at 370 to 550 캜, the MA area ratio is reduced and a high yield strength of 555 MPa or more is easily obtained. Therefore, the lower limit of the cooling stop temperature is more preferably 390 DEG C or higher, and more preferably 400 DEG C or higher. The upper limit of the cooling stop temperature is more preferably 540 占 폚 or lower, and still more preferably 530 占 폚 or lower.

370∼550℃까지 냉각을 행한 후에는, 방랭 등의 통상의 냉각을 행하여 실온까지 냉각하면 본 발명의 비조질 강판이 얻어진다. 구체적으로는, 이때의 평균 냉각 속도는 대략 0.1∼5℃/초인 것이 바람직하다.After cooling to 370 to 550 캜, ordinary cooling such as cold cooling is carried out and cooling to room temperature results in the non-cored steel sheet of the present invention. Concretely, it is preferable that the average cooling rate at this time is approximately 0.1 to 5 占 폚 / second.

본 발명에 따른 강판의 판두께는 특별히 한정되지 않지만, 라인 파이프로 하기 위해서는, 판두께의 하한은, 바람직하게는 6mm 이상, 보다 바람직하게는 10mm 이상이다. 한편, 필요한 냉각 속도를 확보하여, 페라이트의 석출을 억제하는 관점에서, 판두께의 상한은, 바람직하게는 32mm 이하, 보다 바람직하게는 30mm 이하이다.The thickness of the steel sheet according to the present invention is not particularly limited, but in order to form a line pipe, the lower limit of the sheet thickness is preferably 6 mm or more, and more preferably 10 mm or more. On the other hand, from the viewpoint of ensuring a necessary cooling rate and suppressing precipitation of ferrite, the upper limit of the plate thickness is preferably 32 mm or less, more preferably 30 mm or less.

상기와 같이 해서 얻어진 비조질 강판은 특히 라인 파이프용으로서 유용하게 이용된다. 또한, 본 발명의 비조질 강판을 이용하여 얻어지는 라인 파이프는 비조질 강판의 특성이 반영되어, HAZ의 저온 인성과 경도 특성, 및 항복강도가 우수한 것이 된다.The non-corrugated steel sheet obtained as described above is particularly useful for a line pipe. Further, the line pipe obtained by using the non-corrugated steel sheet of the present invention reflects the characteristics of the non-corrugated steel sheet, so that the low temperature toughness, hardness characteristics, and yield strength of the HAZ are excellent.

본원은 2015년 12월 4일에 출원된 일본 특허출원 제2015-237839호에 기초하는 우선권의 이익을 주장하는 것이다. 2015년 12월 4일에 출원된 일본 특허출원 제2015-237839호의 명세서의 전체 내용이 본원에 참고를 위해 원용된다.This application claims the benefit of priority based on Japanese Patent Application No. 2015-237839 filed on December 4, 2015. The entire contents of the specification of Japanese Patent Application No. 2015-237839 filed on December 4, 2015 are incorporated herein by reference.

실시예Example

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 제한되지 않고, 전·후기의 취지에 적합할 수 있는 범위에서 변경을 가하여 실시하는 것도 가능하며, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함 된다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but it should be understood that the present invention is not limited to the following examples, And are included in the technical scope of the present invention.

하기 표 1에 나타내는 성분 조성의 강종 A∼X(잔부는 철 및 불가피적 불순물)를 용제하여 슬래브로 한 후, 하기 표 2에 나타내는 조건에서 가열, 열간 압연을 행하고, 이어서 하기 표 2에 나타내는 조건에서 냉각하여 판두께: 20mm의 강판을 제조했다.The steel materials A to X having the composition shown in the following Table 1 (the remainder being iron and inevitable impurities) were made into a slab by melting and then heated and hot-rolled under the conditions shown in Table 2, To prepare a steel sheet having a thickness of 20 mm.

상세하게는, 본 실시예에서는, REM으로서 Ce를 50%, La를 20% 함유하는 35 Fe-30REM-35Si 합금을 이용했다. 또한, 용강 처리 공정에 있어서는, Al 및 Zr로 탈산을 행한 후에 REM과 Ca를 첨가했다. 또한 REM 및 Ca는 REM, Ca의 순으로 첨가하고, REM 첨가로부터 Ca 첨가까지의 시간을 4분 이상으로 했다. 또한 Ca 첨가 후 200분 이내에 응고가 완료되도록 주편을 제작했다.Specifically, in this embodiment, a 35 Fe-30REM-35Si alloy containing 50% of Ce and 20% of La was used as the REM. Further, in the molten steel treatment process, REM and Ca were added after deoxidation with Al and Zr. REM and Ca were added in the order of REM and Ca, and the time from addition of REM to addition of Ca was set to 4 minutes or more. In addition, a casting was made to complete solidification within 200 minutes after Ca addition.

또한, 표 2의 냉각 정지 온도까지 냉각을 행한 후에는, 방랭을 행하여 실온까지 냉각했다. 이때의 평균 냉각 속도는 대략 1℃/초였다.After the cooling to the cooling stop temperature shown in Table 2 was performed, the cooling was carried out and the temperature was cooled to room temperature. The average cooling rate at this time was approximately 1 占 폚 / second.

베이나이트의 면적률의 측정Measurement of area ratio of bainite

상기 강판으로부터 20mm×15mm×15mm의 시험편을 잘라내고, 압연 방향과 평행한 단면을 연마하고, 나이탈 부식을 실시했다. 그 후, 판두께 t의 1/4 위치의 조직을, 광학 현미경을 이용하여 100배에서 관찰을 행하고, 화상 해석에 의해, 금속 조직 전체를 100%로 했을 때의 베이나이트의 면적률을 측정했다. 측정은 합계 3시야에 대하여 행하고, 그 평균값을 구했다. 본 실시예에서는, 상기 베이나이트와 후기하는 MA 이외의 잔부 조직에 대해서도 베이나이트와 마찬가지의 관찰을 행했다.A specimen of 20 mm x 15 mm x 15 mm was cut out of the steel sheet, and a cross section parallel to the rolling direction was polished to carry out releasing corrosion. Thereafter, the texture at 1/4 of the plate thickness t was observed at 100 times using an optical microscope, and the area ratio of bainite when the entire metal structure was 100% was determined by image analysis . Measurements were made for a total of three visual fields, and the average value was obtained. In this embodiment, the same observation as that of bainite was also performed on the remaining bainite and the residual structure other than the MA.

MA의 면적률의 측정Measurement of area ratio of MA

상기 강판으로부터 20mm×15mm×15mm의 시험편을 잘라내고, 압연 방향과 평행한 단면을 연마하고, 리펠러 부식을 실시했다. 그 후, 판두께 t의 1/4 위치의 조직을, 광학 현미경을 이용하여 1000배에서 관찰을 행하고, 화상 해석에 의해, 금속 조직 전체를 100%로 했을 때의 MA의 면적률을 측정했다. 측정은 합계 3시야에 대하여 행하고, 그 평균값을 구했다.A specimen of 20 mm x 15 mm x 15 mm was cut out of the steel sheet, and a cross section parallel to the rolling direction was polished to perform a repeller erosion. Thereafter, the texture at 1/4 of the plate thickness t was observed at 1,000 magnifications using an optical microscope, and the area ratio of MA when the entire metal structure was taken as 100% by image analysis was measured. Measurements were made for a total of three visual fields, and the average value was obtained.

베이나이트의 최대 경도의 측정Measurement of maximum hardness of bainite

상기 강판으로부터 20mm×15mm×15mm의 시험편을 잘라내고, 압연 방향과 평행한 단면을 노출시켰다. 그 후, 판두께 t의 1/4 위치의 조직을, 하중 5gf(0.049N)의 비커스 시험기로, 100μm×100μm의 범위 내를 등간격으로 20점 측정했다. 그 중, 상위 3점의 평균값을 베이나이트의 최대 경도로 했다.A specimen of 20 mm x 15 mm x 15 mm was cut out from the steel sheet, and a cross section parallel to the rolling direction was exposed. Thereafter, the structure at 1/4 of the plate thickness t was measured with a Vickers tester having a load of 5 gf (0.049 N) at 20 points at regular intervals within a range of 100 m x 100 m. Among them, the average value of the upper three points was determined as the maximum hardness of the bainite.

항복강도의 측정Measurement of yield strength

상기 강판으로부터, 강판의 압연 방향과 수직 방향이 시험편의 긴 쪽이 되도록, API5L 규격에 기초해서, 시험편을 잘라내고, 항복강도로서 0.5% 내력을 측정했다. 항복강도는 API 규격 X80급인 555MPa 이상 705MPa 이하를 합격으로 했다.A test piece was cut from the steel sheet on the basis of the API5L standard so that the rolling direction and the perpendicular direction of the steel sheet were the long side of the test piece, and the yield strength was measured as 0.5%. The yield strength was 555 MPa or more and 705 MPa or less, which is API standard X80 grade.

용접 열영향부(HAZ)의 저온 인성의 평가Evaluation of low temperature toughness of weld heat affected zone (HAZ)

상기 표 2의 No. 1∼24의 강판으로부터, 강판의 압연 방향과 수직 방향이 시험편의 긴 쪽이 되도록 12mm×32mm×55mm의 시험편을 잘라내고, 재현 열사이클 시험편으로 했다. 이 재현 열사이클 시험편에, 용융선 근방의 조립(粗粒) 열영향부를 모의한 최고 가열 온도 1350℃로 하는 열사이클을 부여했다. 상세하게는, 1350℃로 가열해서 5초 유지한 후, 800∼500℃의 온도 범위를 30초에 걸쳐 냉각했다. 그 후, API5L 규격에 규정된 방법으로 샤르피 충격 시험을 실시하여, HAZ의 저온 인성을 평가했다. HAZ의 저온 인성은 샤르피 충격 시험을 -10℃에서 행하여, 흡수 에너지가 27J 이상을 합격으로 했다.No. of Table 2 above. Test specimens of 12 mm x 32 mm x 55 mm were cut out from the steel sheets of 1 to 24 so that the rolling direction and the vertical direction of the steel sheets were the longer sides of the test specimens. The reproduced heat cycle test piece was subjected to a heat cycle at a maximum heating temperature of 1350 DEG C simulating the assembled (coarse) heat affected zone in the vicinity of the molten wire. Specifically, after heating at 1350 캜 for 5 seconds, the temperature range of 800 - 500 캜 was cooled for 30 seconds. Thereafter, the Charpy impact test was carried out by the method specified in the API5L standard to evaluate the low temperature toughness of the HAZ. The low-temperature toughness of the HAZ was determined by carrying out the Charpy impact test at -10 ° C to pass the absorption energy of 27 J or more.

용접 열영향부(HAZ)의 경도 특성의 평가Evaluation of hardness characteristics of weld heat affected zone (HAZ)

용접 열영향부의 저온 인성의 평가와 마찬가지로, 상기 표 2의 No. 1∼24의 강판으로부터, 재현 열사이클 시험편을 채취하고, 열사이클을 부여했다. 비커스 경도 시험을 실시하여, HAZ의 경도 특성을 평가했다. HAZ의 경도는 하중 98N에서 3점 측정했을 때의 비커스 경도의 최고값을 나타낸다. HAZ의 경도 특성은 HAZ의 경도가 225HV 미만을 합격으로 했다.Similarly to the evaluation of the low temperature toughness of the weld heat affected zone, From the 1 to 24 steel sheets, the reproducible heat cycle test specimens were collected and given a heat cycle. Vickers hardness test was conducted to evaluate the hardness characteristics of the HAZ. The hardness of the HAZ represents the highest value of Vickers hardness when measured at 3 points at a load of 98N. The hardness characteristics of the HAZ were determined so that the hardness of the HAZ was less than 225 HV.

이들 결과를 표 2에 기재한다. 또한, 베이나이트, MA 이외의 잔부 조직은 모두 페라이트였다.These results are shown in Table 2. In addition, the rest of the structure except bainite and MA was ferrite.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure pct00002

이들 결과로부터, 다음과 같이 고찰할 수 있다.From these results, it can be considered as follows.

표 2의 No. 17∼24는, 본 발명에서 규정하는 성분 조성을 만족하는 표 1의 강종 Q∼X를 이용하여, 본 발명에서 규정하는 바람직한 요건을 만족하는 표 2의 No. 17∼24의 제조 조건에서 제조한 예이다. 이들은 HAZ의 저온 인성과 경도 특성이 양호하고, 또한 555MPa 이상의 고항복강도를 갖는 강판이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다.No. of Table 2 17 to 24 are graphs showing the results obtained by using the steel grades Q to X in Table 1 satisfying the component composition specified in the present invention. 17-24. ≪ / RTI > It can be seen from these that a steel sheet having good low temperature toughness and hardness characteristics of HAZ and high yield strength of 555 MPa or more is obtained.

이에 비해서, 이하의 No. 1∼16은, 본 발명에서 규정하는 요건 중 어느 하나를 만족하지 않는 것이다.On the other hand, 1 to 16 do not satisfy any of the requirements specified in the present invention.

표 2의 No. 1은, 개개의 원소의 성분 조성은 본 발명에서 규정하는 요건을 만족하고 있지만, Ceq가 큰 표 1의 강종 A를 이용한 예이며, Ceq가 크기 때문에 HAZ의 최고 경도가 높아지고, 그에 기인하여 HAZ의 저온 인성이 저하되었다.No. of Table 2 1 shows an example in which the composition of each element satisfies the requirements specified in the present invention. However, since Ceq is large, the maximum hardness of the HAZ is increased, and accordingly, the HAZ The low-temperature toughness deteriorated.

표 2의 No. 2는, B량이 많고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 B를 이용한 예이며, 베이나이트의 면적률이 낮고, 베이나이트의 최대 경도가 낮기 때문에, 항복강도가 낮아지고, B량이 많기 때문에 HAZ의 저온 인성이 저하되었다.No. of Table 2 2 is an example using the steel type B in Table 1 with a large amount of B and a small A value and a low B value. Since the area ratio of bainite is low and the maximum hardness of bainite is low, the yield strength is low, As a result, the low temperature toughness of the HAZ was lowered.

표 2의 No. 3은, B량 및 Ti량이 많고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 C를 이용한 예이며, B량 및 Ti량이 많기 때문에 HAZ의 저온 인성이 저하되었다. 한편, A값 및 B값이 작았지만, B가 0.0003%를 초과하고, Mo도 복합 첨가되어 있기 때문에, 베이나이트의 면적률, 베이나이트의 최대 경도, 및 항복강도가 상승했다.No. of Table 2 3 is an example using the steel type C in Table 1 having a large amount of B and a small amount of Ti and a small value of A and a value of B and a low temperature toughness of HAZ due to a large amount of B and Ti. On the other hand, although the A value and the B value were small, the area ratio of bainite, the maximum hardness of bainite, and the yield strength were increased because B exceeded 0.0003% and Mo was also added.

표 2의 No. 4는, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 D를 이용한 예이며, 베이나이트의 면적률이 낮고, 베이나이트의 최대 경도가 낮기 때문에, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 4 is an example using the steel type D in Table 1 with small values of A and B, and the yield strength is low because the area ratio of bainite is low and the maximum hardness of bainite is low.

표 2의 No. 5는, A값이 작은 표 1의 강종 E를 이용한 예이며, 베이나이트의 면적률이 낮기 때문에, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 5 is an example using the steel type E in Table 1 with a small A value, and the yield strength is low because the area ratio of bainite is low.

표 2의 No. 6은, B값이 작은 표 1의 강종 F를 이용한 예이며, 80면적% 이상의 베이나이트를 갖고 있지만 베이나이트의 최대 경도가 낮기 때문에, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 6 is an example using the steel type F of Table 1 having a small B value and has a bendite content of 80% or more by area but has a low maximum hardness of bainite, so that the yield strength is low.

표 2의 No. 7은, Mo, Cu, Ni, Cr, 및 V를 포함하지 않고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 G를 이용한 예이며, Mo, Cu, Ni, Cr, 및 V를 포함하지 않고, 베이나이트의 면적률이 낮고, 베이나이트의 최대 경도가 낮기 때문에, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 7 is an example using the steel grade G in Table 1 which does not include Mo, Cu, Ni, Cr, and V and has a small A value and a small B value and does not include Mo, Cu, Ni, Cr, Since the area ratio of bainite is low and the maximum hardness of bainite is low, the yield strength is lowered.

표 2의 No. 8은, C량이 적고, B값이 작은 표 1의 강종 H를 이용한 예이며, C량이 적고, 베이나이트의 최대 경도가 낮기 때문에, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 8 is an example using the steel type H in Table 1 having a small amount of C and a small value of B and a low C amount and a low maximum hardness of bainite.

표 2의 No. 9는, Si량이 적고, A값이 작은 표 1의 강종 I를 이용한 예이며, Si량이 적고, 베이나이트의 면적률이 낮기 때문에, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 9 is an example using the steel type I in Table 1 having a small amount of Si and a small A value, and the yield strength was low because the amount of Si was small and the area ratio of bainite was low.

표 2의 No. 10은, Mn량이 적고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 J를 이용한 예이며, Mn량이 적고, 베이나이트의 면적률이 낮고, 베이나이트의 최대 경도가 낮기 때문에, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 10 is an example using the steel grade J in Table 1 having a small amount of Mn and a small A value and a low B value and has a low yield strength because of low Mn amount, low bainite area ratio and low maximum hardness of bainite.

표 2의 No. 11은, Mn량 및 Nb량이 적고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 K를 이용한 예이며, Mn량 및 Nb량이 적고, 베이나이트의 면적률이 낮고, 베이나이트의 최대 경도가 낮기 때문에, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 11 is an example using the steel type K in Table 1 having a small amount of Mn and a small amount of Nb and having small values of A and B, a low Mn amount and Nb amount, a low bainite area ratio and a low maximum bainite hardness , Yield strength was lowered.

표 2의 No. 12는, Nb량이 적고, Mo, Cu, Ni, Cr, 및 V를 포함하지 않고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 L을 이용한 예이며, Nb량이 적고, Mo, Cu, Ni, Cr, 및 V를 포함하지 않고, 베이나이트의 면적률이 낮고, 베이나이트의 최대 경도가 낮기 때문에, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 12 is an example using the steel type L in Table 1 having a small amount of Nb and no Mo, Cu, Ni, Cr, and V and having a small A value and a small B value. , And V, the area ratio of bainite was low, and the maximum hardness of bainite was low, so that the yield strength was low.

표 2의 No. 13은, Ni량이 많고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 M을 이용한 예이며, MA가 많고, 베이나이트의 면적률이 낮아져, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 13 is an example using the steel type M in Table 1 having a large amount of Ni and a small A value and a small B value, and a large amount of MA, a low area ratio of bainite, and a low yield strength.

표 2의 No. 14는, Cr량이 많고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 N을 이용한 예이며, MA가 많고, 베이나이트의 면적률이 낮고, 베이나이트의 최대 경도가 낮아져, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 14 is an example using the steel N of Table 1 having a large amount of Cr and a small A value and a small B value. It has a high MA, a low area ratio of bainite, a low maximum hardness of bainite, and a low yield strength.

표 2의 No. 15는, Mn량이 적고, Cr량이 많고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 O를 이용한 예이며, Mn량이 적고, MA가 많고, 베이나이트의 면적률이 낮고, 베이나이트의 최대 경도가 낮아져, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 15 is an example using the steel grade O of Table 1 in which the amount of Mn is small, the amount of Cr is large, the value of A is small and the value of B is small, and the Mn amount is small, MA is large, the area ratio of bainite is low, Lowered yield strength.

표 2의 No. 16은, V량이 많고, A값 및 B값이 작은 표 1의 강종 P를 이용한 예이며, MA가 많고, 베이나이트의 면적률이 낮고, 베이나이트의 최대 경도가 낮아져, 항복강도가 낮아졌다.No. of Table 2 16 is an example using the grade P of Table 1 having a large amount of V and a small value of A and B and a high yield strength, a low area ratio of bainite, a low maximum hardness of bainite and a low yield strength.

Claims (2)

질량%로,
C: 0.04% 초과 0.10% 이하,
Si: 0.15∼0.50%,
Mn: 1.20∼2.50%,
P: 0% 초과 0.020% 이하,
S: 0% 초과 0.0050% 이하,
Nb: 0.020∼0.100%,
Ti: 0.003∼0.020%,
N: 0.0010∼0.0075%,
Zr: 0.0001∼0.0100%,
Ca: 0.0005∼0.0030%,
REM: 0.0001∼0.0050%,
Al: 0.010∼0.050%, 및
B: 0.0003% 이하(0%를 포함함)를 함유하고,
추가로, Mo: 0% 초과 0.30% 이하, Cu: 0% 초과 0.30% 이하, Ni: 0% 초과 0.30% 이하, Cr: 0% 초과 0.30% 이하, 및 V: 0% 초과 0.050% 이하로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하고, 잔부는 철 및 불가피적 불순물로 이루어지며,
하기 식(1)로 규정되는 Ceq가 0.44 미만,
하기 식(2)로 규정되는 A값이 2.50 이상, 및
하기 식(3)으로 규정되는 B값이 2.37 이상임과 더불어,
강판의 판두께의 1/4 위치에 있어서 하기 금속 조직의 면적률이,
베이나이트: 80면적% 이상, 및
섬상 마텐자이트: 0면적% 이상 0.26면적% 이하를 만족하고,
상기 베이나이트의 최대 경도가 270HV 이상인 것을 특징으로 하는 용접 열영향부의 저온 인성 열화 및 용접 열영향부의 경도를 억제한 고항복강도를 갖는 비조질 강판.
Ceq = C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5 ···(1)
A값 = 1.15×Mn+2.20×Mo+6.50×Nb ···(2)
B값 = 1.20×Mn+0.50×Ni+4.25×Nb ···(3)
단, C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, 및 Nb는 각각 질량%로 C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, 및 Nb의 함유량을 나타낸다.In terms of% by mass,
C: more than 0.04% and not more than 0.10%
Si: 0.15 to 0.50%
Mn: 1.20 to 2.50%
P: more than 0% and not more than 0.020%
S: more than 0% and not more than 0.0050%
Nb: 0.020 to 0.100%,
Ti: 0.003 to 0.020%
N: 0.0010 to 0.0075%
Zr: 0.0001 to 0.0100%,
Ca: 0.0005 to 0.0030%,
REM: 0.0001 to 0.0050%,
Al: 0.010 to 0.050%, and
B: not more than 0.0003% (including 0%),
, And more preferably more than 0% but not more than 0.30% of Mo, more than 0% and not more than 0.30% of Mo, more than 0% and not more than 0.30% of Ni, more than 0% And the remainder is composed of iron and inevitable impurities,
Ceq defined by the following formula (1) is less than 0.44,
An A value defined by the following formula (2) is at least 2.50, and
The B value defined by the following formula (3) is not less than 2.37,
The area ratio of the following metal structure at the 1/4 position of the plate thickness of the steel sheet,
Bainite: at least 80% by area, and
0 > to not less than 0.26 area percent,
Characterized in that the maximum hardness of the bainite is 270 HV or more. The non-welded steel sheet has a low temperature toughness deterioration of the weld heat affected zone and a high hardness of the weld heat affected zone.
Ceq = C + Mn / 6 + Cu + Ni / 15 + Cr + Mo + V /
A value = 1.15 x Mn + 2.20 x Mo + 6.50 x Nb (2)
B value = 1.20 x Mn + 0.50 x Ni + 4.25 x Nb (3)
The content of C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V, and Nb in terms of mass% is represented by C, Mn, Cu, Ni, Cr, Mo, V and Nb. 제 1 항에 있어서,
라인 파이프용인 비조질 강판.The method according to claim 1,
Non-tempered steel plate for line pipe.
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