[go: up one dir, main page]

KR101442400B1 - Thick steel plate excellent in ultra low temperature toughness - Google Patents

Thick steel plate excellent in ultra low temperature toughness Download PDF

Info

Publication number
KR101442400B1
KR101442400B1 KR1020130024864A KR20130024864A KR101442400B1 KR 101442400 B1 KR101442400 B1 KR 101442400B1 KR 1020130024864 A KR1020130024864 A KR 1020130024864A KR 20130024864 A KR20130024864 A KR 20130024864A KR 101442400 B1 KR101442400 B1 KR 101442400B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
less
amount
present
steel
toughness
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020130024864A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130103422A (en
Inventor
히데노리 나코
아키라 이바노
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
Priority claimed from JP2012172004A external-priority patent/JP6018453B2/en
Application filed by 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 filed Critical 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Publication of KR20130103422A publication Critical patent/KR20130103422A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101442400B1 publication Critical patent/KR101442400B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/08Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/50Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/001Austenite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C2202/00Physical properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Abstract

본 발명의 과제는, Ni 함유량이 5.0 내지 7.5% 정도인 Ni 강에 있어서 -196℃ 이하에서의 극저온 인성(특히, C 방향의 극저온 인성)이 우수하고, -196℃에서의 취성 파면율≤10%를 실현할 수 있는, 690㎫ 초과의 고강도 후강판을 제공하는 것이다.
본 발명의 후강판은, 소정의 강 중 성분을 포함하고, -196℃에 있어서 존재하는 잔류 오스테나이트 상이 체적 분율로 2.0% 내지 12.0%이고, 또한 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 개재물의 평균 원상당 직경이 3.5㎛ 이하를 만족시키는 것이다.
The object of the present invention is to provide a Ni steel having an Ni content of about 5.0 to 7.5% and having excellent cryogenic toughness at -196 DEG C or lower (particularly, cryogenic toughness in the C direction) and a brittle fracture rate & Strength steel sheet having a strength exceeding 690 MPa, which is capable of realizing a high strength of steel sheet.
The post-steel sheet according to the present invention comprises a predetermined steel component, and the retained austenite phase present at -196 DEG C has a volume fraction of 2.0% to 12.0% and an average circle equivalent of inclusions having a circle- And a diameter of 3.5 m or less.

Description

극저온 인성이 우수한 후강판{THICK STEEL PLATE EXCELLENT IN ULTRA LOW TEMPERATURE TOUGHNESS}{THICK STEEL PLATE EXCELLENT IN ULTRA LOW TEMPERATURE TOUGHNESS}

본 발명은, 극저온 인성(靭性)이 우수한 후강판에 관한 것으로, 상세하게는 Ni 함유량이 5.0 내지 7.5% 정도로 저감되어도, -196℃ 이하의 극저온하에 있어서의 인성[특히, 판 폭 방향(C 방향)의 인성]이 양호한 후강판에 관한 것이다. 이하에서는, 상기한 극저온하에 노출되는 액화 천연 가스(LNG)용 후강판(대표적으로는, 저장 탱크, 수송선 등)을 중심으로 설명하지만, 본 발명의 후강판은 이것에 한정되는 취지는 아니며, -196℃ 이하의 극저온하에 노출되는 용도에 사용되는 후강판 전반에 적용된다.The present invention relates to a steel sheet having excellent cryogenic toughness and, more particularly, to a steel sheet having excellent toughness at low temperatures of -196 DEG C or less even when the Ni content is reduced to about 5.0 to 7.5% ) Toughness] is good. Hereinafter, the steel sheet for liquefied natural gas (LNG) to be exposed at the cryogenic temperature will be mainly described, but the steel sheet of the present invention is not limited thereto. It is applied to the entire steel plate used for applications exposed to cryogenic temperatures below 196 ℃.

액화 천연 가스(LNG)의 저장 탱크에 사용되는 LNG 탱크용 후강판은, 높은 강도에 더하여, -196℃의 극저온에 견딜 수 있는 높은 인성이 요구된다. 지금까지, 상기 용도에 사용되는 후강판으로서는, 9% 정도의 Ni(9% Ni 강)를 포함하는 후강판이 사용되어 왔지만, 최근, Ni의 비용이 상승하고 있으므로, 9% 미만의, 적은 Ni 함유량이라도, 극저온 인성이 우수한 후강판의 개발이 진행되고 있다.The steel sheet used for the LNG tank used in the storage tank of liquefied natural gas (LNG) is required to have high toughness capable of withstanding a cryogenic temperature of -196 DEG C in addition to high strength. Up to now, a post-steel sheet containing about 9% Ni (9% Ni steel) has been used as the post-steel sheet used in the above applications. However, recently, the cost of Ni has increased, The development of a steel sheet having excellent cryogenic toughness is underway.

예를 들어 비특허문헌 1에는, 6% Ni 강의 저온 인성에 미치는 α-γ 2상 공존 영역 열처리의 영향에 대해 기재되어 있다. 상세하게는, 템퍼링 처리 전에, α-γ 2상 공존 영역(Ac1∼Ac3 사이)에서의 열처리(L 처리)를 가함으로써, 통상의 켄칭 템퍼링 처리를 받은 9% Ni 강과 동등 이상의, -196℃에서의 극저온 인성을 부여할 수 있는 것, 이 열처리는 또한, C 방향(판 폭 방향) 시험편의 인성을 향상시키는 것, 이들 효과는, 다량의 미세하고 또한 극저온에서의 충격 하중에 대해서도 안정된 잔류 오스테나이트의 존재에 의한 것인 것 등이 기재되어 있다. 그러나, 상기 방법에 따르면, 압연 방향(L 방향)의 극저온 인성은 우수하지만, 판 폭 방향(C 방향)의 극저온 인성은 L 방향에 비해 떨어지는 경향에 있다. 또한, 취성 파면율의 기재는 없다.For example, Non-Patent Document 1 describes the influence of heat treatment in the? -Γ 2 phase coexistence region on the low temperature toughness of 6% Ni steel. Specifically, before the tempering process, the? -? 2 phase coexistence regions (A c1 to A c3 (L treatment) is applied to the steel sheet to give a cryogenic toughness at -196 deg. C, which is equal to or higher than that of 9% Ni steel subjected to ordinary quenching tempering treatment. This heat treatment is also carried out in the C direction Width direction), and the toughness of the test piece is improved. These effects are due to the presence of a stable retained austenite even for a large amount of fine and impact load at a very low temperature. However, according to the above method, although the cryogenic toughness in the rolling direction (L direction) is excellent, the cryogenic toughness in the plate width direction (C direction) tends to be lower than that in the L direction. In addition, there is no description of the brittle fracture ratio.

상기 비특허문헌 1과 마찬가지의 기술이, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있다. 이들 중, 특허문헌 1에는, Ni를 4.0 내지 10% 함유하고, 오스테나이트 입도 등이 소정 범위로 제어된 강을 열간 압연한 후, Ac1∼Ac3 사이로 가열하고, 이어서 냉각하는 처리(상기 비특허문헌 1에 기재된 L 처리에 상당)를 1회 또는 2회 이상 반복한 후, Ac1 변태점 이하의 온도로 템퍼링하는 방법이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, Ni를 4.0 내지 10% 함유하고, 열간 압연 전의 AlN의 크기를 1㎛ 이하로 한 강에 대해, 상기 특허문헌 1과 마찬가지의 열처리(L 처리→템퍼링 처리)를 행하는 방법이 기재되어 있다. 이들 방법에 기재된 -196℃에서의 충격값(vE-196)은 필시 L 방향의 것이라 추측되고, C 방향의 상기 인성값은 불분명하다. 또한, 이들 방법에서는 강도에 대해 고려되어 있지 않고, 취성 파면율의 기재는 없다.Patent Literature 1 and Patent Literature 2 describe a technique similar to that of Non-Patent Document 1. Among them, Patent Document 1 discloses a hot-rolled steel containing 4.0 to 10% of Ni and having austenite grain size controlled to a predetermined range, and then subjected to hot rolling of A c1 to A c3 (Corresponding to the L treatment described in Non-Patent Document 1) is repeated once or twice or more, and then tempered at a temperature not higher than the Ac forming point. Patent Document 2 discloses a method of performing a heat treatment (L processing → tempering treatment) similar to that of Patent Document 1 for a steel containing 4.0 to 10% of Ni and a size of AlN before hot rolling of 1 m or less . The impact value (vE -196 ) at -196 캜 described in these methods is supposed to be in the L direction, and the toughness value in the C direction is unclear. Further, in these methods, no consideration is given to the strength, and there is no description of the brittle wavefront ratio.

또한, 비특허문헌 2에는, 상기한 L 처리(2상 영역 켄칭 처리)와 TMCP를 조합한 LNG 탱크용 6% Ni 강의 개발에 대해 기재되어 있다. 이 문헌에 따르면, 압연 방향(L 방향)의 인성이 높은 값을 나타내는 것은 기재되어 있지만, 판 폭 방향(C 방향)의 인성값은 기재되어 있지 않다.In addition, Non-Patent Document 2 describes the development of 6% Ni steel for LNG tanks in combination with the above-mentioned L treatment (two-phase zone quenching treatment) and TMCP. According to this document, it is described that the toughness in the rolling direction (L direction) is high, but toughness in the plate width direction (C direction) is not described.

특허문헌 3에는, 0.3 내지 10%의 Ni와, 소정량의 Mg를 포함하고, 소정 입경의 Mg 함유 산화물 입자가 적절하게 분산된, 570㎫급 이상의 용접부 인성이 우수한 고인성 고장력 강이 기재되어 있다. 상기 특허문헌 3에는, Mg 함유 산화물의 제어에 의해 가열 오스테나이트 입경이 미세화되어, 모재 및 용접 열영향부(HAZ)의 인성이 향상되는 것, 그러기 위해서는, 탈산 원소 첨가 전의 O(산소)량과, Mg와 다른 탈산 원소의 첨가 순서가 중요하고, 용존 산소량이 0.001 내지 0.02%인 용강에 Mg, Ti, Al을 동시에 첨가한 후, 주조하여 강편으로 하거나, 또는 Mg, Ti, Al의 첨가시에, Al을 마지막에 첨가한 후, 주조하여 강편으로 하는 것이 기재되어 있다. 상기 특허문헌 3의 실시예에는, C 방향의 인성값(파면 천이 온도 vTrs)가 기재되어 있고, 9% Ni 강의 상기 특성은 양호하지만(파면 천이 온도 vTrs≤-196℃), 5% 근방의 Ni 강의 상기 특성은 -140℃로, 가일층의 개선이 요구되고 있다.Patent Document 3 discloses a high-tensile high-strength steel excellent in toughness at a welded portion of 570 MPa or higher, containing 0.3 to 10% of Ni and a predetermined amount of Mg and Mg-containing oxide particles having a predetermined particle size appropriately dispersed . Patent Document 3 discloses that the heating austenite grain size is finely controlled by controlling the Mg-containing oxide and the toughness of the base material and the weld heat affected zone (HAZ) is improved. For this purpose, , The order of addition of Mg and other deoxidizing elements is important, and Mg, Ti and Al are simultaneously added to molten steel having a dissolved oxygen content of 0.001 to 0.02%, and then cast into a steel billet or added with Mg, Ti and Al , Al is finally added, and casting is performed to form a steel piece. In the embodiment of Patent Document 3, the toughness value (wave-surface transition temperature vTrs) in the C direction is described, and the above characteristics of the 9% Ni steel are satisfactory (wavefront transition temperature vTrs? The above characteristics of the steel are -140 deg. C, and further improvements are required.

일본 특허 출원 공개 소49-135813호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-135813 일본 특허 출원 공개 소51-13308호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-13308 일본 특허 출원 공개 제2001-123245호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-123245

야노(失野) 외, 「6% Ni 강의 저온 인성에 미치는 α-γ 2상 공존 영역 열처리의 영향」, 철과 강, 제59년(1973) 제6호, p752∼763Yano, et al., "Influence of Heat Treatment on α-γ 2 Phase Coexisting Region on Low Temperature Toughness of 6% Ni Steel," Iron and Steel, No. 59 (1973), No. 6, p752-763 후루야(古谷) 외, 「LNG 탱크용 6% Ni 강의 개발」, CAMP-ISIJ, Vol.23(2010), p1322Furuya et al., "Development of 6% Ni steel for LNG tanks", CAMP-ISIJ, Vol.23 (2010), p1322

상술한 바와 같이, 지금까지, Ni 함유량이 5.0 내지 7.5% 정도인 Ni 강에 있어서 -196℃에서의 극저온 인성이 우수한 기술은 제안되어 있지만, C 방향에서의 극저온 인성은 충분히 검토되고 있지 않다. 특히, 모재 강도가 높은(상세하게는, 인장 강도 TS>690㎫, 항복 강도 YS>590㎫) 고강도하에서의 극저온 인성의 가일층의 향상(C 방향에서의 극저온 인성 향상)이 강하게 요구되고 있다.As described above, a technique superior in cryogenic temperature toughness at -196 deg. C in Ni steel having a Ni content of about 5.0 to 7.5% has been proposed, but the cryogenic toughness in the C direction has not been fully investigated. In particular, there is a strong demand for improvement of the cryogenic temperature toughness (improvement in cryogenic toughness in the C direction) under high strength at high strength (more specifically, tensile strength TS> 690 MPa, yield strength YS> 590 MPa).

또한, 상술한 문헌에는, 취성 파면율에 대해 검토된 것은 없다. 취성 파면율은, 샤르피 충격 시험에 있어서 하중이 가해졌을 때에 발생하는 취성 파괴의 비율을 나타낸 것이다. 취성 파괴가 발생한 부위에서는, 파괴에 이르기까지 강재에 흡수되는 에너지가 현저하게 작아져, 용이하게 파괴가 진행되게 되므로, 극저온 인성 향상 기술에 있어서는, 범용의 샤르피 충격값(vE-196)의 향상뿐만 아니라, 취성 파면율을 10% 이하로 하는 것도 극히 중요한 요건으로 되어 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 모재 강도가 높은 고강도 후강판에 있어서, 취성 파면율의 상기 요건을 만족시키는 기술은, 아직 제안되어 있지 않다.In addition, in the above-mentioned documents, there is no study on the brittle wavefront ratio. The brittle fracture surface ratio is the ratio of the brittle fracture that occurs when a load is applied in the Charpy impact test. In the region where brittle fracture occurs, the energy absorbed by the steel material to the fracture tends to be remarkably reduced, and the fracture progresses easily. Therefore, in the technique for improving the cryogenic temperature toughness, improvement in the general Charpy impact value (vE -196 ) However, it is also an extremely important requirement to set the brittle fracture ratio to 10% or less. However, as described above, a technique for satisfying the above requirements of the brittle fracture surface ratio in a high strength steel sheet having a high base metal strength has not been proposed yet.

본 발명은 상기 사정에 비추어 이루어진 것이며, 그 목적은, Ni 함유량이 5.0 내지 7.5% 정도인 Ni 강에 있어서 -196℃에서의 극저온 인성(특히, C 방향의 극저온 인성)이 우수하여, 취성 파면율≤10%를 실현할 수 있는 고강도 후강판을 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances and has an object to provide a Ni steel excellent in cryogenic toughness (in particular, cryogenic toughness in the C direction) at -196 DEG C in a Ni steel having a Ni content of about 5.0 to 7.5% ≪ / RTI > < RTI ID = 0.0 > 10%. ≪ / RTI >

상기 과제를 해결할 수 있었던 본 발명에 관한 극저온 인성이 우수한 후강판은, 질량%로, C:0.02 내지 0.10%, Si:0.40% 이하(0%를 포함하지 않음), Mn:0.50 내지 2.0%, P:0.007% 이하(0%를 포함하지 않음), S:0.007% 이하(0%를 포함하지 않음), Al:0.005 내지 0.050%, Ni:5.0 내지 7.5%, N:0.010% 이하(0%를 포함하지 않음)를 함유하고, 잔량부가 철 및 불가피 불순물인 후강판이며, -196℃에 있어서 존재하는 잔류 오스테나이트 상이 체적 분율로 2.0% 내지 12.0%이고, 또한 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 개재물의 평균 원상당 직경이 3.5㎛ 이하인 것에 요지를 갖는 것이다.A steel sheet excellent in cryogenic temperature toughness according to the present invention, which can solve the above problems, contains 0.02 to 0.10% of C, 0.40% or less (not including 0%) of Si, 0.50 to 2.0% of Mn, P: not more than 0.007% (not including 0%), S: not more than 0.007% (not including 0%), Al: 0.005 to 0.050%, Ni: 5.0 to 7.5% And the remaining amount is iron and inevitable impurities, the residual austenite phase present at -196 캜 in a volume fraction of 2.0% to 12.0%, and the inclusions having a circle equivalent diameter of more than 2.0 탆 The average circle equivalent diameter of the particles is 3.5 mu m or less.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 강판은, -196℃에 있어서 존재하는 잔류 오스테나이트 상이 체적 분율로 4.0% 내지 12.0%를 만족시키는 것이다.In a preferred embodiment of the present invention, the steel sheet satisfies 4.0 to 12.0% by volume of the retained austenite phase present at -196 캜.

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 강판은, Cu:1.0% 이하(0%를 포함하지 않음)를 더 함유한다.In a preferred embodiment of the present invention, the steel sheet further contains not more than 1.0% of Cu (not including 0%).

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 강판은, Cr:1.20% 이하(0%를 포함하지 않음) 및 Mo:1.0% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 더 함유한다.In a preferred embodiment of the present invention, the steel sheet comprises at least one member selected from the group consisting of not more than 1.20% of Cr (not including 0%) and not more than 1.0% of Mo (not including 0%) Lt; / RTI >

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 강판은, Ti:0.025% 이하(0%를 포함하지 않음), Nb:0.100% 이하(0%를 포함하지 않음) 및 V:0.50% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 더 함유한다.In a preferred embodiment of the present invention, the steel sheet comprises 0.025% or less of Ti (not including 0%), 0.100% or less of Nb (not including 0%) and 0.50% or less (Not included), and at least one kind selected from the group consisting of

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 강판은, B:0.0050% 이하(0%를 포함하지 않음)를 더 함유한다.In a preferred embodiment of the present invention, the steel sheet further contains B: 0.0050% or less (not including 0%).

본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기 강판은, Ca:0.0030% 이하(0%를 포함하지 않음), REM:0.0050% 이하(0%를 포함하지 않음) 및 Zr:0.005% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 더 함유한다.In a preferred embodiment of the present invention, the steel sheet comprises 0.0030% or less of Ca (not including 0%), 0.0050% or less of REM (not including 0%) and 0.005% or less of Zr (Not included), and at least one kind selected from the group consisting of

본 발명에 따르면, Ni 함유량이 5.0 내지 7.5% 정도인 Ni 강에 있어서, 모재 강도가 높아도(상세하게는, 인장 강도 TS>690㎫, 항복 강도 YS>590㎫), -196℃ 이하에서의 극저온 인성(특히, C 방향의 극저온 인성)이 우수하여, -196℃에서의 취성 파면율≤10%(바람직하게는, -233℃에서의 취성 파면율≤50%)를 만족시키는 고강도 후강판을 제공할 수 있었다.According to the present invention, even if the base material strength is high (in particular, tensile strength TS> 690 MPa, yield strength YS> 590 MPa) in Ni steel having a Ni content of about 5.0 to 7.5% (Particularly, the cryogenic toughness in the C direction) is excellent, and a brittle fracture surface ratio at -196 캜 is ≤10% (preferably, a brittle fracture surface ratio at -233 캜 is ≤50%). Could.

본 발명에 관한 후강판의 특징 부분은, Ni 함유량이 5.0 내지 7.5% 정도인 Ni 강에 있어서, C 방향의 극저온 인성을 더욱 향상시키기 위해, (가) -196℃에 있어서 존재하는 잔류 오스테나이트 상(잔류 γ상)을 2.0% 내지 12.0%(체적 분율)로 제어하는[바람직하게는, 4.0% 내지 12.0%(체적 분율)로 제어하는] 동시에,In the Ni steel having a Ni content of about 5.0 to 7.5%, in order to further improve the cryogenic temperature toughness in the C direction, the characteristic portion of the steel sheet according to the present invention is characterized in that (A) the retained austenite phase (The residual γ phase) is controlled to 2.0% to 12.0% (volume fraction) (preferably controlled to 4.0% to 12.0% (volume fraction)),

(나) 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 조대한 개재물(이하, 단순히 조대 개재물이라 칭하는 경우가 있고, N1로 약기하는 경우가 있음)의 평균 원상당 직경이 3.5㎛ 이하로 미세화되어 있는 것에 있다. 특히, 전술한 종래 기술의 관계에서 특필해야 할 특징 부분은, 후자인 (나)에 있다.(B) coarse inclusions having a circle-equivalent diameter exceeding 2.0 占 퐉 (hereinafter, simply referred to as coarse inclusions, sometimes abbreviated as N1) have an average circle equivalent diameter of not more than 3.5 占 퐉. Particularly, the feature portion to be noted in relation to the above-described prior art is the latter (B).

이하, 본 발명에 도달한 경위에 대해 설명한다.Hereinafter, the process of reaching the present invention will be described.

본 발명자들은, Ni 함유량이 7.5% 이하인 Ni 강에 있어서, -196℃ 이하의 극저온 인성이 우수한 후강판을 제공하기 위해, 검토를 거듭해 왔다. 구체적으로는, 본 발명에서는, C 방향에 있어서의 -196℃에서의 취성 파면율≤10%, 인장 강도 TS>690㎫, 항복 강도 YS>590㎫의 모든 특성을 만족시키는 극저온 인성이 우수한 고강도 후강판을 제공한다는 관점에서, 우선, 종래 기술에 기재된 문헌에 교시되어 있는 방법을 검토하였다.The inventors of the present invention have conducted extensive studies to provide a steel sheet excellent in cryogenic temperature toughness of -196 DEG C or less in Ni steel having a Ni content of 7.5% or less. Specifically, in the present invention, it is preferable that the cemented carbide satisfies all the characteristics of a brittle fracture surface ratio ≤10% at -196 캜 in the C direction, a tensile strength TS of 690 MPa, and a yield strength YS of 590 MPa, From the viewpoint of providing a steel sheet, first, the method taught in the literature described in the prior art was examined.

상기 문헌에는, 5% Ni 강의 극저온 인성 향상에는, -196℃에서 존재하는 잔류 오스테나이트(잔류 γ)를 안정화시키는 것이 중요한 것이 교시되어 있다. 또한, 제조 방법을 종합적으로 감안하면, 용강 단계에 있어서, 탈산 원소 첨가 전의 용존 산소량을 제어하고, 이 용강 중에, Al을 마지막에 첨가하도록 하여 주조하는 동시에, α-γ 2상 공존 영역(Ac1∼Ac3 사이)에서의 열처리(L 처리) 후, Ac1 변태점 이하의 온도로 템퍼링 처리하는 방법을 권장하고 있고, 이에 의해, 극저온 인성이 향상되는 것이 교시되어 있다. 그러나, 본 발명자들의 검토 결과에 따르면, 상기 방법에 의해 L 방향의 극저온 인성은 향상되지만, C 방향의 극저온 인성은 충분하지 않아, 본 발명에서 언급하는 상기한 목표 레벨(C 방향에 있어서의 -196℃에서의 취성 파면율≤10%)을 실현할 수 없는 것이 판명되었다.This document teaches that it is important to stabilize the residual austenite (residual?) Present at -196 占 폚 for the improvement of the cryogenic toughness of 5% Ni steel. Considering the manufacturing method as a whole, the amount of dissolved oxygen before addition of the deoxidizing element is controlled in the molten steel step, and Al is finally added to the molten steel to perform casting, and the α-γ 2 phase coexistence region (A c1 ~ A c3 (L treatment) in a temperature range of not less than the A c1 transformation point is recommended, and it is taught that the cryogenic temperature toughness is improved. However, according to the examination results of the present inventors, although the cryogenic toughness in the L direction is improved by the above method, the cryogenic toughness in the C direction is not sufficient, and the above-mentioned target level referred to in the present invention (-196 10 < / RTI >%) can not be realized.

따라서, 더욱 검토를 거듭한 결과, 원하는 극저온 인성이 우수한 후강판을 얻기 위해서는, 상술한 기술을 기본적으로 답습하면서도, 후강판 및 그 제조 방법에 있어서, 가일층의 요건을 부가하는 것이 불가결한 것을 밝혀냈다. 상세하게는, (가) 후강판에 있어서, -196℃에서의 잔류 γ상을 2.0% 내지 12.0%(체적 분율)의 범위에서 존재하게 하는 것에 더하여, 취성 파괴의 기점이 되는 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 조대 개재물의 평균 원상당 직경(N1)을 3.5㎛ 이하로 미세화하는 것이 유효한 것, (나) 이러한 후강판을 제조하기 위해서는, 용강 단계에 있어서의, Al 첨가 전의 용존 산소량(프리 O량)의 제어와, 열간 압연 후에 있어서의, Ac1∼Ac3 사이에서의 열처리(L 처리)→소정 온도 영역에서의 템퍼링 처리에 더하여, 용강 단계의 가일층의 제어가 유효하고, Al 첨가로부터 주조 개시까지의 유지 시간(t1)을 15분 이상으로 하고, 또한 주조시의 1450 내지 1500℃에서의 냉각 시간(t2)을 300초 이하로 제어하는 것이 유효한 것을 밝혀냈다.Therefore, as a result of further investigations, it has been found that, in order to obtain a steel sheet having excellent cryogenic toughness desired, it is indispensable to add requirements to the steel sheet in the steel sheet and its manufacturing method while basically following the above-described technique. Specifically, in (a) a steel sheet having a residual γ-phase at -196 ° C. in a range of 2.0% to 12.0% (volume fraction), a circular equivalent diameter of 2.0 μm It is effective to make the average circle equivalent diameter N1 of the coarse inclusions exceeding 3.5 .mu.m. (2) In order to produce such a steel sheet, the amount of dissolved oxygen (free O amount) And the control of A c1 to A c3 (L treatment) → tempering treatment in a predetermined temperature range, the control of a single layer in the molten steel step is effective, the holding time t1 from the addition of Al to the start of casting is set to 15 minutes or more, It is effective to control the cooling time (t2) at 1450 to 1500 DEG C to 300 seconds or less.

또한, (다) 상기 (가)에 있어서, -196℃에 있어서 존재하는 잔류 γ상을 4.0% 내지 12.0%(체적 분율)로 제어함으로써, 보다 저온인 -233℃에 있어서도, 취성 파면율을 50% 이하의 양호한 수준으로 유지할 수 있는 것, (라) 이러한 후강판을 제조하기 위해서는, 열간 압연 후에 있어서의, Ac1∼Ac3 사이에서의 열처리(L 처리)에 있어서 소정 시간의 유지가 유효한 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.(C) By controlling the residual gamma -phase present at -196 ° C. in the range of 4.0% to 12.0% (volume fraction) in (a) above, the brittle wavefront ratio can be reduced to 50 % Or less. (D) In order to produce such a steel sheet, it is preferable that A c1 to A c3 (L treatment) between the heat treatment and the heat treatment is effective for a predetermined time, and the present invention has been completed.

본 명세서에 있어서 「극저온 인성이 우수하다」라 함은, 후기하는 실시예의 란에 기재하는 방법에 의해 C 방향(판 폭 방향)의 샤르피 충격 흡수 시험에 있어서의 vE-196 및 취성 파면율을 측정하였을 때, -196℃에서의 취성 파면율≤10%를 만족시키는 것이다. 후기하는 실시예에서는, L 방향(압연 방향)에 있어서의 취성 파면율은 측정하고 있지 않지만, 이것은, C 방향에서의 취성 파면율이 10% 이하이면, L 방향에서의 취성 파면율도, 필연적으로 10% 이하로 된다는 경험칙에 기초하는 것이다.In the present specification, " excellent in cryogenic temperature toughness " means a value obtained by measuring the vE -196 and the brittle fracture surface ratio in the Charpy impact absorption test in the C direction (plate width direction) by the method described in the column of the later- , The brittle fracture rate at -196 캜 is? 10%. In the later embodiments, the brittle wavefront ratio in the L direction (rolling direction) is not measured, but if the brittle wavefront ratio in the C direction is 10% or less, the brittle wavefront ratio in the L direction is also inevitably 10 %. ≪ / RTI >

본 명세서에 있어서 「후강판」이라 함은, 강판의 두께가 대체로 6 내지 50㎜인 것을 의미한다.In the present specification, the term "post-steel plate" means that the thickness of the steel plate is generally 6 to 50 mm.

또한 본 발명에서는, 인장 강도 TS>690㎫, 항복 강도 YS>590㎫를 만족시키는 고강도 후강판을 대상으로 한다.Further, in the present invention, a high strength steel sheet satisfying a tensile strength TS > 690 MPa and a yield strength YS > 590 MPa is intended.

이하, 본 발명의 후강판에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the steel sheet of the present invention will be described in detail.

상술한 바와 같이 본 발명의 후강판은, 질량%로, C:0.02 내지 0.10%, Si:0.40% 이하(0%를 포함하지 않음), Mn:0.50 내지 2.0%, P:0.007% 이하(0%를 포함하지 않음), S:0.007% 이하(0%를 포함하지 않음), Al:0.005 내지 0.050%, Ni:5.0 내지 7.5%, N:0.010% 이하(0%를 포함하지 않음)를 함유하고, 잔량부가 철 및 불가피 불순물인 후강판이며, -196℃에 있어서 존재하는 잔류 오스테나이트 상이 체적 분율로 2.0% 내지 12.0%이고, 또한 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 개재물의 평균 원상당 직경이 3.5㎛ 이하인 것에 특징이 있다.As described above, the steel sheet according to the present invention comprises, by mass%, 0.02 to 0.10% of C, 0.40% or less of Si (not including 0%), 0.50 to 2.0% of Mn, 0.007% or less of P 0.005% or less (excluding 0%), Al: 0.005 to 0.050%, Ni: 5.0 to 7.5%, N: 0.010% or less (not including 0%) And the balance amount is iron and inevitable impurities, the retained austenite phase present at -196 캜 in a volume fraction of 2.0% to 12.0%, and the mean circle equivalent diameter of inclusions having a circle equivalent diameter of more than 2.0 탆 is 3.5 Mu m or less.

우선, 강 중 성분에 대해 설명한다.First, the components in the steel will be described.

C:0.02 내지 0.10%C: 0.02 to 0.10%

C는, 강도 및 잔류 오스테나이트의 확보에 필수적인 원소이다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, C량의 하한을 0.02% 이상으로 한다. C량의 바람직한 하한은 0.03% 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.04% 이상이다. 단, 과잉으로 첨가하면, 강도의 과대한 상승에 의해 극저온 인성이 저하되므로, 그 상한을 0.10%로 한다. C량의 바람직한 상한은 0.08% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.06% 이하이다.C is an essential element for securing strength and retained austenite. In order to effectively exhibit such action, the lower limit of the amount of C is 0.02% or more. The lower limit of the C content is preferably 0.03% or more, and more preferably 0.04% or more. However, if it is added in excess, the cryogenic temperature toughness decreases due to an excessive increase in the strength, so the upper limit is set to 0.10%. The preferable upper limit of the amount of C is 0.08% or less, more preferably 0.06% or less.

Si:0.40% 이하(0%를 포함하지 않음)Si: not more than 0.40% (not including 0%)

Si는, 탈산재로서 유용한 원소이다. 단, 과잉으로 첨가하면, 경질인 섬 형상 마르텐사이트 상의 생성이 촉진되어 극저온 인성이 저하되므로, 그 상한을 0.40% 이하로 한다. Si량의 바람직한 상한은 0.35% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.20% 이하이다.Si is a useful element as a de-oxidation material. However, if it is added in excess, the formation of a hard island-shaped martensite phase is accelerated to deteriorate the cryogenic toughness. Therefore, the upper limit is set to 0.40% or less. The upper limit of the Si content is preferably 0.35% or less, more preferably 0.20% or less.

Mn:0.50 내지 2.0%Mn: 0.50 to 2.0%

Mn은 오스테나이트(γ) 안정화 원소로, 잔류 γ량의 증가에 기여하는 원소이다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Mn량의 하한을 0.50%로 한다. Mn량의 바람직한 하한은 0.6% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.7% 이상이다. 단, 과잉으로 첨가하면, 템퍼링 취화를 초래하여, 원하는 극저온 인성을 확보할 수 없게 되므로, 그 상한을 2.0% 이하로 한다. Mn량의 바람직한 상한은 1.5% 이하이고, 보다 바람직하게는 1.3% 이하이다.Mn is an austenite (?) Stabilizing element and is an element contributing to an increase in the residual? Amount. In order to effectively exhibit such an effect, the lower limit of the amount of Mn is set to 0.50%. The lower limit of the Mn content is preferably 0.6% or more, and more preferably 0.7% or more. However, if it is added in excess, it causes tempering embrittlement and the desired low-temperature toughness can not be secured. Therefore, the upper limit is set to 2.0% or less. The upper limit of the Mn content is preferably 1.5% or less, and more preferably 1.3% or less.

P:0.007% 이하(0%를 포함하지 않음)P: not more than 0.007% (not including 0%)

P는, 입계 파괴의 원인이 되는 불순물 원소로, 원하는 극저온 인성 확보를 위해, 그 상한을 0.007% 이하로 한다. P량의 바람직한 상한은 0.005% 이하이다. P량은 적으면 적을수록 좋지만, 공업적으로 P량을 0%로 하는 것은 곤란하다.P is an impurity element which causes grain boundary fracture, and its upper limit is set to 0.007% or less in order to secure the desired cryogenic toughness. The preferable upper limit of the P content is 0.005% or less. The smaller the P amount is, the better, but it is difficult to industrially make the P amount to 0%.

S:0.007% 이하(0%를 포함하지 않음)S: not more than 0.007% (not including 0%)

S도, 상기 P와 마찬가지로, 입계 파괴의 원인이 되는 불순물 원소로, 원하는 극저온 인성 확보를 위해, 그 상한을 0.007% 이하로 한다. 후기하는 실시예에 나타내는 바와 같이, S량이 많아지면, 취성 파면율은 증가하여, 원하는 극저온 인성(-196℃에서의 취성 파면율≤10%)을 실현할 수 없다. S량의 바람직한 상한은 0.005% 이하이다. S량은 적으면 적을수록 좋지만, 공업적으로 S량을 0%로 하는 것은 곤란하다.S, like P, is an impurity element that causes intergranular fracture, and its upper limit is set to 0.007% or less in order to secure a desired cryogenic toughness. As shown in the later examples, when the amount of S is increased, the brittle fracture surface ratio increases, and the desired extremely low temperature toughness (brittle fracture ratio at -196 캜? 10%) can not be realized. The preferable upper limit of the amount of S is 0.005% or less. The smaller the amount of S, the better, but it is difficult to industrially make the amount of S 0%.

Al:0.005 내지 0.050%Al: 0.005 to 0.050%

Al은 탈산 원소이다. Al의 함유량이 부족하면, 강 중의 산소 농도가 상승하여, 조대 개재물이 증가하므로, 그 하한을 0.005% 이상으로 한다. Al량의 바람직한 하한은 0.010% 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.015% 이상이다. 단, 과잉으로 첨가하면, 개재물의 응집이나 합체가 촉진되어, 역시 개재물 사이즈의 증대를 초래하므로, 그 상한을 0.050% 이하로 한다. Al량의 바람직한 상한은 0.045% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.04% 이하이다.Al is a deoxidizing element. If the content of Al is insufficient, the oxygen concentration in the steel rises and coarse inclusions increase, so that the lower limit is set to 0.005% or more. The lower limit of the Al content is preferably 0.010% or more, and more preferably 0.015% or more. However, if it is added in excess, cohesion or coalescence of inclusions is promoted, which also leads to an increase in the size of the inclusions, so that the upper limit is set to 0.050% or less. The preferable upper limit of the Al amount is 0.045% or less, and more preferably 0.04% or less.

Ni:5.0 내지 7.5%Ni: 5.0 to 7.5%

Ni는, 극저온 인성의 향상에 유용한 잔류 오스테나이트(잔류 γ)를 확보하는 데 필수적인 원소이다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, Ni량의 하한을 5.0% 이상으로 한다. Ni량의 바람직한 하한은 5.2% 이상이고, 더욱 바람직하게는 5.4% 이상이다. 단, 과잉으로 첨가하면, 원료의 비용 상승을 초래하므로, 그 상한을 7.5% 이하로 한다. Ni량의 바람직한 상한은 7.0% 이하이고, 더욱 바람직하게는 6.5% 이하이고, 보다 더 바람직하게는 6.0% 이하이다.Ni is an essential element for securing retained austenite (residual?) Useful for improvement of cryogenic toughness. In order to effectively exhibit such an effect, the lower limit of the amount of Ni is 5.0% or more. The preferable lower limit of the amount of Ni is at least 5.2%, more preferably at least 5.4%. However, if it is added in excess, the cost of the raw material is increased, so the upper limit is set to 7.5% or less. The preferable upper limit of the amount of Ni is 7.0% or less, more preferably 6.5% or less, and even more preferably 6.0% or less.

N:0.010% 이하(0%를 포함하지 않음)N: not more than 0.010% (not including 0%)

N은, 변형 시효에 의해 극저온 인성을 저하시키므로, 그 상한을 0.010% 이하로 한다. N량의 바람직한 상한은 0.006% 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.004% 이하이다.Since N lowers the cryogenic temperature toughness by deformation aging, its upper limit is made 0.010% or less. The preferred upper limit of the amount of N is 0.006% or less, and more preferably 0.004% or less.

본 발명의 후강판은 상기 성분을 기본 성분으로서 포함하고, 잔량부:철 및 불가피적 불순물이다.The post-steel sheet of the present invention contains the above-mentioned components as basic components, and the remainder is iron and inevitable impurities.

본 발명에서는, 가일층의 특성의 부여를 목적으로 하여, 이하의 선택 성분을 함유할 수 있다.In the present invention, the following optional components may be contained for the purpose of imparting the characteristics of a further layer.

Cu:1.0% 이하(0%를 포함하지 않음)Cu: not more than 1.0% (not including 0%)

Cu는, γ 안정화 원소로, 잔류 γ량의 증가에 기여하는 원소이다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, Cu를 0.05% 이상 함유하는 것이 바람직하다. 단, 과잉으로 첨가하면, 강도의 과도한 향상을 초래하여, 원하는 극저온 인성 효과가 얻어지지 않으므로, 그 상한을 1.0% 이하로 하는 것이 바람직하다. Cu량의 더욱 바람직한 상한은 0.8% 이하이고, 보다 더 바람직하게는 0.7% 이하이다.Cu is a? Stabilizing element and is an element contributing to an increase in the residual? Amount. In order to exhibit such an effect effectively, it is preferable that Cu contains 0.05% or more. However, if it is added in excess, the strength is excessively improved, and the desired cryogenic toughness effect can not be obtained. Therefore, the upper limit is preferably 1.0% or less. A more preferable upper limit of the Cu amount is 0.8% or less, and more preferably 0.7% or less.

Cr:1.20% 이하(0%를 포함하지 않음) 및 Mo:1.0% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종At least one member selected from the group consisting of Cr: not more than 1.20% (not including 0%) and Mo: not more than 1.0% (excluding 0%)

Cr 및 Mo는, 모두 강도 향상 원소이다. 이들 원소는 단독으로 첨가해도 되고, 2종류를 병용해도 된다. 상기 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, Cr량을 0.05% 이상, Mo량을 0.01% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 과잉으로 첨가하면, 강도의 과도한 향상을 초래하여, 원하는 극저온 인성을 확보할 수 없게 되므로, Cr량의 바람직한 상한을 1.20% 이하(더욱 바람직하게는 1.1% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.9% 이하, 한층 더 바람직하게는 0.5% 이하), Mo량의 바람직한 상한을 1.0% 이하(더욱 바람직하게는 0.8% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.6% 이하)로 한다.Both Cr and Mo are strength improving elements. These elements may be added singly or in combination. In order to effectively exhibit the above action, it is preferable that the Cr amount is 0.05% or more and the Mo amount is 0.01% or more. However, if it is added in an excessive amount, the strength tends to be excessively improved, and the desired low-temperature toughness can not be secured. Therefore, the upper limit of the Cr content is preferably 1.20% or less (more preferably 1.1% Or less, still more preferably 0.5% or less), and the upper limit of the Mo content is 1.0% or less (more preferably 0.8% or less, and still more preferably 0.6% or less).

Ti:0.025% 이하(0%를 포함하지 않음), Nb:0.100% 이하(0%를 포함하지 않음) 및 V:0.50% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종At least one selected from the group consisting of Ti: not more than 0.025% (not including 0%), Nb: not more than 0.100% (not including 0%), and V: not more than 0.50%

Ti, Nb 및 V는, 모두 탄질화물로서 석출되어, 강도를 상승시키는 원소이다. 이들 원소는 단독으로 첨가해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 상기 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, Ti량을 0.005% 이상, Nb량을 0.005% 이상, V량을 0.005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 과잉으로 첨가하면, 강도의 과도한 향상을 초래하여, 원하는 극저온 인성을 확보할 수 없게 되므로, Ti량의 바람직한 상한을 0.025% 이하(더욱 바람직하게는 0.018% 이하이고, 보다 더 바람직하게는 0.015% 이하), Nb량의 바람직한 상한을 0.100% 이하(더욱 바람직하게는 0.05% 이하이고, 보다 더 바람직하게는 0.02% 이하), V량의 바람직한 상한을 0.50% 이하(더욱 바람직하게는 0.3% 이하이고, 보다 더 바람직하게는 0.2% 이하)로 한다.Ti, Nb and V all precipitate as carbonitride and increase the strength. These elements may be added alone, or two or more of them may be used in combination. In order to effectively exhibit this action, it is preferable that the amount of Ti is 0.005% or more, the amount of Nb is 0.005% or more, and the amount of V is 0.005% or more. However, if it is added in an excessive amount, the strength tends to be excessively improved, and the desired low-temperature toughness can not be secured. Therefore, the preferable upper limit of the amount of Ti is 0.025% or less (more preferably 0.018% or less, (More preferably not more than 0.05%, still more preferably not more than 0.02%), the preferable upper limit of the amount of N is not more than 0.50% (more preferably not more than 0.3%), , More preferably not more than 0.2%).

B:0.0050% 이하(0%를 포함하지 않음)B: 0.0050% or less (not including 0%)

B는, 켄칭성 향상에 의해 강도 향상에 기여하는 원소이다. 상기 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, B량을 0.0005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 과잉으로 첨가하면, 강도의 과도한 향상을 초래하여, 원하는 극저온 인성을 확보할 수 없게 되므로, B량의 바람직한 상한을 0.0050% 이하(더욱 바람직하게는 0.0030% 이하, 보다 더 바람직하게는 0.0020% 이하)로 한다.B is an element contributing to improvement of strength by improvement in quenching property. In order to exhibit the above effect effectively, it is preferable that the amount of B is 0.0005% or more. However, if it is added in an excessive amount, the strength tends to be excessively improved, and the desired low-temperature toughness can not be secured. Therefore, the upper limit of the amount of B is preferably 0.0050% or less (more preferably 0.0030% or less, still more preferably 0.0020% Or less).

Ca:0.0030% 이하(0%를 포함하지 않음), REM(희토류 원소):0.0050% 이하(0%를 포함하지 않음) 및 Zr:0.005% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종Ca: not more than 0.0030% (not including 0%), REM (rare earth element): not more than 0.0050% (not including 0%), and Zr: not more than 0.005% At least one species

Ca, REM 및 Zr은, 모두 탈산 원소로, 첨가에 의해, 강 중의 산소 농도가 저하되어 조대 개재물이 감소한다. 이들 원소는 단독으로 첨가해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 상기 작용을 유효하게 발휘시키기 위해서는, Ca량을 0.0005% 이상, REM량(이하에 기재하는 REM을, 단독으로 함유할 때에는 단독 함유량이고, 2종 이상을 함유할 때에는 그들의 합계량임. 이하, REM량에 대해 동일함)을 0.0005% 이상, Zr량을 0.0005% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, 과잉으로 첨가하면, 오히려 조대한 개재물화가 증가하여, 극저온 인성이 저하되므로, Ca량의 바람직한 상한을 0.0030% 이하(더욱 바람직하게는 0.0025% 이하), REM량의 바람직한 상한을 0.0050% 이하(더욱 바람직하게는 0.0040% 이하), Zr량의 바람직한 상한을 0.005% 이하(더욱 바람직하게는 0.0040% 이하)로 한다.Ca, REM, and Zr are all deoxidized elements, and the addition of O, decreases the oxygen concentration in the steel and reduces coarse inclusions. These elements may be added alone, or two or more of them may be used in combination. In order to effectively exhibit the above-mentioned action, it is preferable that the amount of Ca is 0.0005% or more, the amount of REM (hereinafter referred to as REM alone, when containing alone and when containing two or more kinds, Is equal to or greater than 0.0005%, and the amount of Zr is equal to or greater than 0.0005%. However, if it is added in excess, the coarse inclusion is increased and the cryogenic temperature toughness is lowered. Therefore, the preferred upper limit of the amount of Ca is 0.0030% or less (more preferably 0.0025% or less) and the preferable upper limit of the amount of REM is 0.0050% Or less, more preferably 0.0040% or less), and the preferable upper limit of the amount of Zr is 0.005% or less (more preferably 0.0040% or less).

본 명세서에 있어서, REM(희토류 원소)이라 함은, 란타노이드 원소(주기표에 있어서, 원자 번호 57의 La로부터 원자 번호 71의 Lu까지의 15원소)에, Sc(스칸듐)과 Y(이트륨)를 추가한 원소군이며, 이들을 단독으로, 또는 2종 이상을 병용할 수 있다. 바람직한 희토류 원소는 Ce, La이다. REM의 첨가 형태는 특별히 한정되지 않고, Ce 및 La를 주로 포함하는 미슈메탈(예를 들어, Ce:약 70% 정도, La:약 20 내지 30% 정도)의 형태로 첨가해도 되고, 혹은 Ce, La 등의 단체로 첨가해도 된다.In this specification, REM (rare earth element) refers to Sc (scandium) and Y (yttrium) added to a lanthanoid element (15 elements from La of atomic number 57 to Lu of atomic number 71 in the periodic table) , And these may be used singly or in combination of two or more. Preferred rare earth elements are Ce and La. The form of addition of REM is not particularly limited and may be added in the form of misch metal (for example, Ce: about 70%, La: about 20 to 30%) mainly containing Ce and La, La or the like.

이상, 본 발명의 강중 성분에 대해 설명하였다.The steel component of the present invention has been described above.

또한 본 발명의 후강판은, -196℃에 있어서 존재하는 잔류 γ상이 체적 분율로 2.0% 내지 12.0%(바람직하게는 4.0 내지 12.0%)를 만족시키는 것이다.The post-steel sheet of the present invention satisfies 2.0 to 12.0% (preferably 4.0 to 12.0%) of the residual gamma-phase present at -196 DEG C as a volume fraction.

-196℃에 있어서 존재하는 잔류 γ는, 극저온 인성의 향상에 기여하는 것이 알려져 있다. 이러한 작용을 유효하게 발휘시키기 위해, -196℃에서 존재하는 모든 조직에 차지하는 잔류 γ상의 체적 분율을 2.0% 이상으로 한다. 단, 잔류 γ는, 매트릭스 상에 비해 비교적 연질이며, 잔류 γ량이 과잉으로 되면, YS가 소정의 값을 확보할 수 없게 되므로, 그 상한을 12.0%로 한다(후기하는 표 2의 No.39를 참조). 잔류 γ상의 체적 분율에 대해, 바람직한 하한은 4.0% 이상, 보다 바람직한 하한은 6.0% 이상이고, 바람직한 상한은 11.5% 이하, 보다 바람직한 상한은 11.0% 이하이다.It is known that the residual? Existing at -196 占 폚 contributes to the improvement of the cryogenic temperature toughness. To effectively exhibit such action, the volume fraction of the residual? Phase occupying all tissues present at -196 占 폚 is 2.0% or more. However, since the residual y is relatively soft as compared with the matrix phase and the residual y amount becomes excessive, YS can not secure a predetermined value, so the upper limit is set to 12.0% (see No. 39 in Table 2 hereinafter) Reference). The preferable lower limit is 4.0% or more, and the more preferable lower limit is 6.0% or more, the preferable upper limit is 11.5% or less, and the more preferable upper limit is 11.0% or less with respect to the volume fraction of the residual? Phase.

또한, -196℃에서 존재하는 모든 조직에 차지하는 잔류 γ의 체적 분율을 4.0% 이상으로 제어함으로써, 상술한 -196℃보다 더욱 저온인 -233℃에 있어서도, 취성 파면율을 50% 이하의 양호한 수준으로 유지할 수 있다. 이러한 효과를 더욱 발휘시키고자 하는 경우의 보다 바람직한 하한은 6.0% 이상이고, 바람직한 상한은 상기한 바와 동일하다.Further, by controlling the volume fraction of the residual? In all the tissues present at -196 占 폚 to be 4.0% or more, even at -233 占 폚, which is lower than -196 占 폚, the brittle wavefront ratio can be maintained at a satisfactory level . In order to further exert such effects, a more preferred lower limit is 6.0% or more, and a preferable upper limit is the same as described above.

또한, 본 발명의 후강판에서는, -196℃에서 존재하는 조직 중, 잔류 γ상의 체적 분율의 제어가 중요하며, 잔류 γ 이외의 다른 조직에 대해서는, 전혀 한정되는 것이 아니고, 후강판에 통상 존재하는 것이면 된다. 잔류 γ 이외의 조직으로서는, 예를 들어 베이나이트, 마르텐사이트, 시멘타이트 등의 탄화물 등을 들 수 있다.In the post-steel sheet of the present invention, the control of the volume fraction of the residual? Phase in the structure existing at -196 占 폚 is important, and the structure other than the residual? Is not limited at all. It would be. Examples of the structure other than the residual? Include carbides such as bainite, martensite, cementite, and the like.

또한 본 발명의 후강판은, 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 개재물(조대 개재물)의 평균 원상당 직경 N1이 3.5㎛ 이하를 만족시키는 것이다. 전술한 종래 기술과의 대비로 말하면, 본 발명의 후강판은, 상기 조대한 개재물이 3.5㎛ 이하로 미세화되어 있는 것에 최대의 특징이 있다.Further, the steel sheet of the present invention satisfies the average circle-equivalent diameter N1 of inclusions (coarse inclusions) having a circle-equivalent diameter of more than 2.0 占 퐉 of 3.5 占 퐉 or less. In contrast to the above-mentioned prior art, the steel sheet of the present invention has the greatest feature that the coarse inclusions are miniaturized to 3.5 탆 or less.

여기서, 「원상당 직경」이라 함은, 상기 개재물의 크기에 착안하여, 그 면적이 동등해지도록 상정한 원의 직경을 구한 것이다.Here, the " circle-equivalent diameter " refers to the diameter of the circle assumed to be equal in area, considering the size of the inclusion.

즉, 본 발명자들의 검토 결과에 따르면, 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 조대한 개재물은 취성 파괴의 기점으로 되어, 당해 조대 개재물의 평균 사이즈(평균 원상당 직경 N1)가 커지면, 가령 -196℃에서의 잔류 γ상의 체적 분율을 상기 범위로 제어하였다고 해도, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없는 것이 판명되었다(후기하는 표 2의 No.33∼35, 45∼49를 참조). 상기 N1의 평균 원상당 직경은 작을수록 좋고, 바람직하게는 3.2㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 3.0㎛ 이하이다. 또한, 본 발명에 있어서, 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 개재물은, 10 내지 100개/㎟ 정도 존재한다.That is, according to the examination results of the inventors of the present invention, coarse inclusions having a circle-equivalent diameter exceeding 2.0 탆 have origins of brittle fracture, and when the average size (average circle equivalent diameter N 1) of the coarse inclusions is large, It has been found that even if the volume fraction of the residual? Phase is controlled within the above range, the desired extremely low temperature toughness can not be realized (see Nos. 33 to 35 and 45 to 49 in Table 2 below). The average circle equivalent diameter of N1 is preferably as small as possible, preferably 3.2 m or less, and more preferably 3.0 m or less. In the present invention, the inclusions having a circle-equivalent diameter of more than 2.0 占 퐉 are present in an amount of about 10 to 100 / mm2.

상기 개재물은, 후기하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다. 여기서, 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 개재물에 있어서의 「개재물」의 종류는, 본 발명에서는 특별히 한정되지 않는다. 취성 파괴의 발생은, 개재물의 종류가 아닌, 개재물의 사이즈(평균 원상당 직경)가 가장 크게 영향을 미치기 때문이다. 상기 개재물의 종류로서는, 예를 들어 산화물, 황화물, 질화물, 산질화물 등의 단독 입자 외에, 이들 단독 입자물이 2종 이상 복합된 복합물, 혹은 이들 단독 입자와 다른 원소가 결합된 복합 입자 등을 들 수 있다.The inclusions can be measured by the method described in the later examples. Here, the kind of the " inclusions " in the inclusions having a circle-equivalent diameter of more than 2.0 mu m is not particularly limited in the present invention. This is because the occurrence of brittle fracture is most affected by the size of the inclusions (average circle equivalent diameter), not by the type of inclusions. As the kind of the inclusions, for example, a composite in which two or more kinds of these single particles are combined, or a composite particle in which these single particles and other elements are combined is used in addition to single particles such as oxides, sulfides, nitrides and oxynitrides .

또한, 개재물 제어라고 하는 관점에서만 보면, 전술한 특허문헌 3에도 유사한 기술이 개시되어 있지만, 본 발명과는 개재물 제어의 방향이 크게 다르다. 즉, 상기 특허문헌 3에서는, 특히 Mg에 착안하여, 사이즈가 2㎛ 이하인 미세한 Mg 함유 산화물 입자를 다수 분산시킴으로써 고온에서의 오스테나이트립의 조대화를 억제하여, 인성을 개선하는 것인 것에 반해, 본 발명에서는, 그 종류를 막론하고, 취성 파괴의 기점으로 되어 인성을 저하시키는 조대 개재물을 저감시키는 것으로, 양자는 개재물의 제어 방법이 완전히 다르다. 따라서, 본 발명은, 미세한 개재물을 전혀 제어하는 것은 아니지만, 후기하는 본 발명의 바람직한 제조 방법에 따르면, 원상당 직경 2.0㎛ 이하의 미세한 개재물은, 대체로 100 내지 1000개/㎟ 정도 존재하게 된다. 또한, 상기 원상당 직경 2.0㎛ 이하의 미세한 개재물 중, Mg 함유 산화물에 한정하여 말하면, 본 발명에서는 거의 존재하지 않는다.In addition, from the viewpoint of inclusion control, a similar technique is disclosed in the aforementioned Patent Document 3. However, the direction of inclusion control differs greatly from that of the present invention. That is, in Patent Document 3, attention is focused on Mg, and a large number of fine Mg-containing oxide particles having a size of 2 탆 or less are dispersed to suppress coarsening of austenite at high temperature to improve toughness, In the present invention, regardless of the kind thereof, coarse inclusions, which serve as a starting point of brittle fracture, reduce the toughness, and the control methods of inclusions are completely different from each other. Therefore, although the present invention does not control fine inclusions at all, according to a preferred manufacturing method of the present invention described later, fine inclusions having a circle-equivalent diameter of 2.0 탆 or less are present in a range of approximately 100 to 1000 pieces / mm 2. Among the fine inclusions having a circle-equivalent diameter of 2.0 占 퐉 or less, there is almost no existence in the present invention as far as it is limited to Mg-containing oxides.

다음에, 본 발명의 후강판을 제조하는 방법에 대해 설명한다.Next, a method for manufacturing the steel sheet according to the present invention will be described.

본 발명에 관한 제조 방법의 특징 부분은, 하기 (A) 및 (B)에 있다.The characteristic parts of the production method according to the present invention are shown in the following (A) and (B).

(A) 용강 단계에 있어서, Al 첨가 전의 프리 산소량[O]을 100ppm 이하, Al 첨가로부터 주조 개시까지의 유지 시간(t1)을 15분 이상, 주조시의 1450 내지 1500℃에서의 냉각 시간(t2)을 300초 이하로 제어한다. 상기 (A)의 방법에 의해, 특히 상술한 조대 개재물의 평균 원상당 직경이 3.5㎛ 이하로 미세화된다.(O2) of not more than 100 ppm before Al addition and a holding time (t1) from Al addition to the start of casting for not less than 15 minutes at 1450 to 1500 占 폚 at the time of casting in the step (A) ) To 300 seconds or less. With the method (A), the average circle-equivalent diameter of the above-mentioned coarse inclusions is miniaturized to 3.5 탆 or less.

(B) 열간 압연 후에 있어서, Ac1∼Ac3점의 온도 범위에서 가열, 유지한 후, 520℃∼Ac1점의 온도 범위에서 10 내지 60분간 템퍼링 처리한다. 상기 (B)의 방법에 의해, 특히 -196℃에서 존재하는 잔류 γ상의 체적 분율이 적절하게 제어된다.(B) After hot rolling, the steel sheet is heated and held in the temperature range of A c1 to A c3 , and then tempered for 10 to 60 minutes in a temperature range of 520 ° C to A c1 . By the method of (B) above, the volume fraction of the residual? Phase present particularly at -196 占 폚 is appropriately controlled.

전술한 종래 기술의 관계에서 말하면, 상기 (A)의 방법 중, t1 및 t2를 특히 제어한 것에 최대의 특징이 있다.In the relation of the above-mentioned prior art, the most characteristic feature is that t1 and t2 are specifically controlled in the method (A).

이하, 각 공정에 대해 상세하게 서술한다.Hereinafter, each process will be described in detail.

(용제 공정에 대해)(For the solvent process)

본 발명에서는, Al계 개재물은 응집ㆍ합체에 의해 조대화되어, 취성 파괴의 기점이 되는 조대한 개재물을 형성하기 쉽다고 하는 관점에 기초하여, 이러한 조대한 Al계 개재물을 생성시키지 않도록, Al의 첨가 방법에 특별히 유의하고 있다.In the present invention, based on the viewpoint that the Al-based inclusions are coarsened by aggregation and coalescence, and coarse inclusions that are the origin of brittle fracture are easy to form, the addition of Al Special attention is paid to the method.

우선, 용강 중에 탈산재인 Al을 첨가하는 것에 있어서, Al 첨가 전의 프리 산소량(용존 산소량, [O]량이라고 약기하는 경우가 있음)을 100ppm 이하로 제어한다. [O]량이 100ppm을 초과하면, Al 첨가시에 생성되는 개재물 사이즈가 커져, N1을 적절하게 제어할 수 없어, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없기 때문이다(후기하는 표 2의 No.33을 참조). [O]량은 적을수록 좋고, 바람직하게는 80ppm 이하이고, 보다 바람직하게는 50ppm 이하이다. 또한, [O]량의 하한은, 조대 개재물을 미세화시킨다고 하는 관점에서 보면 특별히 한정되지 않는다.First, in adding Al as a de-oxidizing material to the molten steel, the free oxygen amount (the amount of dissolved oxygen, sometimes referred to as [O] amount) before the Al addition is controlled to 100 ppm or less. If the amount of [O] exceeds 100 ppm, the size of the inclusions produced at the time of Al addition becomes large and N1 can not be properly controlled, and the desired extremely low temperature toughness can not be realized (see No.33 in Table 2 below) . The amount of [O] is preferably as low as possible, preferably 80 ppm or less, and more preferably 50 ppm or less. The lower limit of the amount of [O] is not particularly limited from the viewpoint of refinement of coarse inclusions.

상기한 바와 같이 [O]량을 제어하는 방법으로서는, 예를 들어 용강 중에 Mn, Si의 탈산 원소를 첨가하여 탈산하는 방법을 들 수 있다. 상기 원소 외에, Ti, Ca, REM, Zr 등의 탈산재를 선택 성분으로서 첨가하는 경우는, 이들의 첨가에 의해서도 [O]량을 제어할 수 있다.As a method for controlling the amount of [O] as described above, for example, a method of adding deoxidation elements of Mn and Si to molten steel and deoxidizing them can be mentioned. When a deoxidation material such as Ti, Ca, REM, Zr or the like is added as a selective component in addition to the above elements, the amount of [O] can be controlled by addition of these components.

Al계 개재물을 제어하기 위해서는, Al 첨가 전의 [O]량을 제어하는 것이 중요하며, Al과, 다른 탈산 원소의 첨가 순서는 상관없다. 그러나, [O]량이 높은 상태에서 Al을 첨가하면, 산화 반응에 의해 용강의 온도가 상승하여, 조업상 위험해지므로, Al에 앞서 Si, Mn을 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, Ti 등의 상기 선택 성분은, Al의 첨가 후에 용강 중에 첨가하는 것이 바람직하다.In order to control Al-based inclusions, it is important to control the amount of [O] before Al addition, and the order of addition of Al and other deoxidizing elements is not critical. However, when Al is added in a state where the [O] content is high, the temperature of the molten steel rises due to the oxidation reaction, which is dangerous for the operation. Therefore, it is preferable to add Si and Mn prior to Al. It is preferable that the above-mentioned optional components such as Ti are added to molten steel after addition of Al.

다음에, 용강 중에 Al을 첨가한 후, Al 첨가로부터 주조 개시까지의 유지 시간(t1)을 15분 이상으로 한다. 이에 의해, 조대 개재물이 부상 분리되어, 제거되게 된다. 또한, 종래는, Al 첨가와 동시, 혹은 Al 첨가 후, 최대 13분 이내에 주조를 개시하고 있었지만, t1이 15분 미만인 경우, 조대 개재물의 제거 효과가 유효하게 발휘되지 않아, 조대 개재물이 미세화되지 않으므로, 원하는 극저온 인성이 발휘되지 않는 것이 판명되었다(후기하는 표 2의 No.34, No.55를 참조). 상기 관점에서 보면, t1은 길수록 좋으며, 바람직하게는 18분 이상이고, 보다 바람직하게는 20분 이상이다. t1의 상한은, 상기 관점에서는 특별히 한정되지 않지만, 장시간의 유지는 제조 비용의 증대를 초래하므로, 180분 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 150분 이하이다.Next, after adding Al to the molten steel, the holding time t1 from the addition of Al to the start of casting is set to 15 minutes or more. As a result, the coarse inclusion is floated and separated and removed. Conventionally, casting has been started within a maximum of 13 minutes at the same time as or after Al addition, but when t1 is less than 15 minutes, the effect of removing coarse inclusions is not effectively exerted and coarse inclusions are not miniaturized , And it was proved that the desired cryogenic toughness was not exerted (see No.44 and No.55 of Table 2 below). From the above viewpoint, t1 is preferably longer, preferably 18 minutes or more, and more preferably 20 minutes or more. The upper limit of t1 is not particularly limited in view of the above, but the maintenance for a long time leads to an increase in the production cost, so that it is preferably 180 minutes or less, more preferably 150 minutes or less.

이어서, 주조를 개시한다. 주조시의 온도 범위는, 대체로 1650℃ 이하이지만, 본 발명에서는 특히 1450 내지 1500℃의 온도 범위에 있어서의 냉각 시간(t2)을 300초 이하로 제어하는 것이 중요하고, 이에 의해 조대 개재물이 적절하게 미세화되는 것이 판명되었다. t2가 300초를 초과하면, 개재물을 핵으로 하여 2차 개재물이 복합적으로 생성되게 되어, 조대 개재물의 사이즈가 커져, 원하는 극저온 인성이 발휘되지 않는다(후기하는 표 2의 No.35, No.56을 참조). 상기 관점에서 보면, t2는 짧을수록 좋으며, 바람직하게는 290초 이하이고, 보다 바람직하게는 280초 이하이다. t2의 하한은, 상기 관점에서는 특별히 한정되지 않는다.Then, casting is started. The temperature range for casting is generally 1650 占 폚 or less. In the present invention, it is particularly important to control the cooling time t2 in the temperature range of 1450 to 1500 占 폚 to 300 seconds or less, It has been found that it is refined. If t2 exceeds 300 seconds, secondary inclusions are generated in a complex manner using the inclusions as nuclei, so that the size of the coarse inclusions increases, and the desired extremely low temperature toughness is not exhibited (No.35, No.56 ). From the above viewpoint, t2 is preferably as short as possible, preferably not more than 290 seconds, more preferably not more than 280 seconds. The lower limit of t2 is not particularly limited in view of the above.

또한, 본 발명에 있어서, 주조시의 온도 범위 중, 특히 1450 내지 1500℃의 온도 범위에 착안한 것은, 당해 온도 범위가, 주조시의 응고가 진행되어, 용강에의 성분 농화가 진행됨으로써, 개재물의 성장이 촉진되는 온도 영역이기 때문이다.In the present invention, in the temperature range during casting, particularly in the temperature range of 1450 to 1500 占 폚, the solidification progresses during the casting and the component concentration in the molten steel progresses, Is a temperature region in which the growth of the semiconductor layer is promoted.

또한, 상기 1450 내지 1500℃의 온도 범위는, 슬래브 두께의 중심부의 온도를 의미한다. 슬래브 두께는 대체로 150 내지 250㎜이고, 표면 온도는 중심부의 온도에 비해, 약 200 내지 1000℃ 정도 낮아지는 경향에 있다. 표면 온도는, 온도차의 편차가 크기 때문에, 편차가 작은 중심부(두께 t×1/2의 근방)에 있어서의 온도를 대상으로 한다. 슬래브 두께의 중심부의 온도는, 열전대를 주형에 삽입함으로써 측정할 수 있다.Further, the temperature range of 1450 to 1500 占 폚 means the temperature at the center of the slab thickness. The slab thickness is generally 150 to 250 mm, and the surface temperature tends to be lowered by about 200 to 1000 DEG C compared to the temperature of the center portion. The surface temperature is the temperature in the center portion (in the vicinity of the thickness t 占 2/2) where the deviation is small because the temperature difference is large. The temperature at the center of the slab thickness can be measured by inserting a thermocouple into the mold.

또한, 본 발명에서는, 1450 내지 1500℃의 온도 범위에서의 냉각 시간(t1)을 300초 이하로 제어하기만 하면 되고, 그 수단을 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 온도 범위에서의 냉각 시간이 300초 이하로 되도록, 당해 온도 범위를 등속으로, 약 0.17℃/초 이하의 평균 냉각 속도로 냉각해도 되고, 혹은 상기 온도 범위의 냉각 시간이 300초 이하로 되도록, 다른 냉각 속도로 냉각해도 된다.In the present invention, the cooling time t1 in the temperature range of 1450 to 1500 占 폚 is only required to be controlled to 300 seconds or less, and the means is not limited thereto. For example, the temperature range may be cooled at an average cooling rate of about 0.17 DEG C / second or less at a constant speed so that the cooling time in the temperature range is 300 seconds or less, or the cooling time in the temperature range is 300 seconds Or less at a different cooling rate.

또한, 본 발명에서는, 상기 온도 범위 이외의, 주조시의 온도 범위에 대한 냉각 방법은 전혀 한정되지 않으며, 통상의 방법(공냉 또는 수랭)을 채용할 수 있다.In the present invention, the cooling method for the temperature range at the time of casting outside the above-mentioned temperature range is not limited at all, and an ordinary method (air cooling or water cooling) can be adopted.

상기한 바와 같이 하여 주조를 행한 후, 열간 압연하여, 열처리에 제공한다.After casting as described above, hot rolling is performed to provide a heat treatment.

여기서 열간 압연 공정은 특별히 한정되지 않고, 소정의 판 두께가 얻어지도록, 통상 사용되는 방법을 채용할 수 있지만, 구체적으로는 슬래브를 1100℃ 정도로 1 내지 4시간 가열한 후, (마무리 압연) 온도나 압하량 등을 조절하면 된다.Here, the hot rolling step is not particularly limited, and a commonly used method may be employed so as to obtain a predetermined plate thickness. Specifically, after the slab is heated at about 1100 DEG C for about 1 to 4 hours, And the like.

열간 압연 후, Ac1∼Ac3점의 온도 범위(TL)로 가열하여, 유지한 후, 수랭한다. 이 처리는, 전술한 종래기술에 기재된 L 처리에 상당하고, 이에 의해 -196℃에서 안정적으로 존재하는 잔류 γ를 소정량의 범위에서 확보할 수 있다.After hot rolling, the steel sheet is heated to a temperature range (TL) of A c1 to A c3 , held and then cooled. This process corresponds to the L process described in the above-described conventional technique, whereby the residual gamma that stably exists at -196 DEG C can be secured within a predetermined amount range.

상세하게는, Ac1∼Ac3점의 2상 영역[페라이트(α)-γ] 온도(TL)로 가열한다. 이 온도 영역으로 가열함으로써, 생성된 γ상에 Ni 등의 합금 원소가 농축되어, 실온에서 준 안정적으로 존재하는 준 안정 잔류 γ상이 얻어진다. Ac1점 미만, 또는 Ac3점 초과에서는, 결과적으로 -196℃에 있어서의 잔류 γ상을 충분히 확보할 수 없다(후기하는 표 2의 No.36, 37을 참조). 바람직한 가열 온도는, 대체로 660 내지 710℃이다.More specifically, it is heated to a two-phase region [ferrite (?) -?] Temperature TL of A c1 to A c3 points. By heating in this temperature range, an alloy element such as Ni is concentrated on the generated? Phase to obtain a metastable residual? Phase that exists metastably at room temperature. As a result, when A c1 is less than or equal to A c3 , the residual γ phase at -196 ° C can not be sufficiently ensured (see No.36 and 37 in Table 2 below). The preferred heating temperature is generally from 660 to 710 占 폚.

상기 2상 영역 온도에서의 가열 시간(유지 시간, tL)은, 대체로 10 내지 50분으로 하는 것이 바람직하다. 10분 미만에서는, γ상에의 합금 원소 농축이 충분히 진행되지 않고, 한편, 50분 초과에서는, α상이 어닐링되어 강도가 저하된다. 바람직한 가열 시간의 상한은 30분이다.The heating time (holding time, tL) at the two-phase region temperature is preferably 10 to 50 minutes in general. When the time is less than 10 minutes, the concentration of the alloy element in the γ phase does not sufficiently progress, while when the time exceeds 50 minutes, the α phase is annealed and the strength is lowered. The upper limit of the preferred heating time is 30 minutes.

또한 상기 가열 시간을 15분 이상으로 함으로써, -196℃에 있어서의 잔류 γ상의 체적 분율이 4.0% 이상 확보되게 되고, 이에 의해 -233℃에서의 취성 파면율이 50% 이하로, 가일층의 극저온하에 있어서도 양호한 인성이 확보되게 된다. 이러한 효과를 유효하게 발휘시키고자 하는 경우의, 보다 바람직한 하한은 5.0% 이상이다. 또한, 바람직한 가열 시간의 상한은, 상기한 바와 동일(30분 이하)하다.Further, by setting the heating time to 15 minutes or more, the volume fraction of the residual? Phase at -196 占 폚 is secured to 4.0% or more, whereby the brittle fracture surface ratio at -233 占 폚 is 50% or less, Even in the case of a nonwoven fabric. In order to effectively exhibit such effects, the lower limit is more preferably 5.0% or more. The upper limit of the preferable heating time is the same as described above (30 minutes or less).

이어서, 실온까지 수랭한 후, 템퍼링 처리한다. 템퍼링 처리는, 520℃∼Ac1점의 온도 범위(T3)에서 10 내지 60분간(t3) 행한다. 이에 의해, 템퍼링시, 준 안정 잔류 γ에 C가 농축되어, 준 안정 잔류 γ상의 안정도가 증가하므로, -196℃에 있어서도 안정적으로 존재하는 잔류 γ상이 얻어진다. 템퍼링 온도 T3이 520℃보다 낮으면, 2상 공존 영역 유지 중에 생성된 준 안정 잔류 γ상이 α상과 시멘타이트 상으로 분해되어, -196℃에 있어서의 잔류 γ상을 충분히 확보할 수 없게 된다(후기하는 표 2의 No.40을 참조). 한편, 템퍼링 온도 T3이 Ac1점을 초과하거나, 또는 템퍼링 시간 t3이 10분 미만인 경우, 준 안정 잔류 γ상 중에의 C 농축이 충분히 진행되지 않아, 원하는 -196℃에서의 잔류 γ량을 확보할 수 없다[후기하는 표 2의 No.41(T3이 높은 예), No.54(t3이 짧은 예)를 참조]. 또한, 템퍼링 시간 t3이 60분을 초과하면, -196℃에서의 잔류 γ상이 과잉으로 생성되어, 소정의 강도를 확보할 수 없게 된다(후기하는 표 2의 No.42를 참조).Then, after cooling to room temperature, tempering is performed. The tempering treatment is performed for 10 to 60 minutes (t3) in a temperature range (T3) of 520 DEG C to Ac1 point. As a result, at the time of tempering, C is concentrated in the metastable residual?, And the stability of the metastable residual? Phase is increased, so that the residual? Phase stably exists even at -196 占 폚. When the tempering temperature T3 is lower than 520 占 폚, the metastable residual? Phase generated during the maintenance of the two-phase coexistence region is decomposed into the? Phase and the cementite phase, so that the residual? Phase at -196 占 폚 can not be sufficiently secured (See No. 40 in Table 2). On the other hand, when the tempering temperature T3 exceeds the A c1 point or the tempering time t3 is less than 10 minutes, the C enrichment in the metastable residual γ phase does not proceed sufficiently, and the residual? (See No.41 (T3 is a high example) and No.54 (t3 is a short example)), which are listed later in Table 2). When the tempering time t3 is more than 60 minutes, the residual γ phase at -196 ° C. is excessively generated, so that the predetermined strength can not be ensured (see No.42 of Table 2 to be described later).

바람직한 템퍼링 처리 조건은, 템퍼링 온도 T3:570 내지 620℃이고, 템퍼링 시간 t3:15분 이상, 45분 이하(보다 바람직하게는 35분 이하, 더욱 바람직하게는 25분 이하)이다.The preferred tempering treatment conditions are a tempering temperature T3 of 570 to 620 DEG C and a tempering time t3 of 15 minutes or more and 45 minutes or less (more preferably 35 minutes or less, further preferably 25 minutes or less).

상기한 바와 같이 템퍼링 처리한 후에는, 실온까지 냉각한다. 냉각 방법은 특별히 한정되지 않고, 공냉 또는 수랭 중 어느 것이라도 좋다.After tempering as described above, it is cooled to room temperature. The cooling method is not particularly limited, and air cooling or water cooling may be used.

본 명세서에 있어서, Ac1점 및 Ac3점은, 하기 식에 기초하여 산출되는 것이다(「강좌ㆍ현대의 금속학 재료편 4 철강 재료」, 사단법인 일본 금속학회).In the present specification, the points A c1 and A c3 are calculated based on the following formula ("Lecture: Modern Metallic Materials 4 Steel", Japan Institute of Metals).

Ac1A c1 point

=723-10.7×[Mn]-16.9×[Ni]+29.1×[Si]+16.9×[Cr]+290×[As]+6.38×[W]= 723-10.7 x [Mn] -16.9 x [Ni] + 29.1 x [Si] + 16.9 x [Cr] + 290 x [As] + 6.38 x [W]

Ac3A c3 point

=910-203×[C]1/2-15.2×[Ni]+44.7×[Si]+104×[V]+31.5×[Mo]+13.1×[W]= 910-203 x [C] 1/2 -15.2 x [Ni] + 44.7 x [Si] + 104 x [V] + 31.5 x [Mo] + 13.1 x [W]

상기 식 중, [ ]는, 강재 중의 합금 원소의 농도(질량%)를 의미한다. 또한, 본 발명에는, As 및 W는 강 중 성분으로서 포함되지 않으므로, 상기 식에 있어서, [As] 및 [W]는 모두 0%로 하여 계산한다.In the above equation, [] represents the concentration (mass%) of the alloying element in the steel. In the present invention, As and W are not included as components in the steel, so that [As] and [W] are all calculated to be 0% in the above formula.

[실시예][Example]

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기 실시예에 의해 제한되지 않으며, 상기ㆍ후기하는 취지에 적합한 범위에서 변경을 가하여 실시하는 것도 가능하고, 그들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.The present invention will now be described in more detail with reference to the following examples. However, it should be understood that the present invention is not limited to the following examples, but can be carried out by modifying the scope of the present invention. It is included in the technical scope.

실시예 1Example 1

진공 용해로(150㎏ VIF)를 사용하여, 표 2에 나타내는 용제 조건으로, 표 1에 나타내는 성분 조성(잔량부:철 및 불가피적 불순물, 단위는 질량%)의 공시강을 용제하고, 주조한 후, 열간 단조에 의해, 150㎜×150㎜×600㎜의 잉곳을 제작하였다. 본 실시예에서는, REM으로서 Ce를 약 50%, La를 약 25% 포함하는 미슈메탈을 사용하였다. 또한, 탈산 원소의 첨가 순서는, 선택 성분을 포함하지 않을 때에는, Si, Mn(동시 첨가)→Al이고, 한편, Ti, REM, Zr, Ca의 선택 성분을 포함할 때에는, Si, Mn(동시 첨가)→Al→Ti→REM, Zr, Ca(동시 첨가)이다. 또한, 표 2 중, [O]는, Al 첨가 전의 용존 산소량(ppm), t1은 Al 첨가로부터 주조 개시까지의 시간(분), t2는 주조시의 1500 내지 1450℃의 냉각 시간(초)이다. 1500 내지 1450℃의 냉각은, 공냉 또는 수랭에 의해, 상기 냉각 시간으로 되도록 제어하였다.Using a vacuum melting furnace (150 kg VIF), the steel having the composition shown in Table 1 (residual amount: iron and unavoidable impurities, mass%) was dissolved in the solvent conditions shown in Table 2, , And an ingot having a size of 150 mm x 150 mm x 600 mm was produced by hot forging. In this embodiment, mischmetal containing about 50% of Ce and about 25% of La was used as the REM. The order of addition of the deoxidizing elements is Si, Mn (simultaneously added) to Al when not containing a selective component, and Si, Mn (simultaneously added) when containing a selective component of Ti, REM, Zr, Addition) → Al → Ti → REM, Zr and Ca (simultaneously added). In Table 2, [O] is the amount of dissolved oxygen (ppm) before Al addition, t1 is time (minutes) from the addition of Al to the start of casting, and t2 is the cooling time (seconds) at 1500 to 1450 ° C . The cooling at 1500 to 1450 占 폚 was controlled to be the cooling time by air cooling or water cooling.

다음에, 상기한 잉곳을 1100℃로 가열한 후, 830℃ 이상의 온도로 판 두께 75㎜까지 압연하고, 최종 압연 온도 780℃로 압연을 행하고 나서 수랭함으로써, 판 두께 25㎜의 후강판을 얻었다. 이와 같이 하여 얻어진 강판을, 표 2에 나타내는 온도(표 2 중, TL)로 가열한 후, 5 내지 60분간 가열 유지(표 2의 tL을 참조)한 후, 실온까지 수랭하였다. 이어서, 표 2에 나타내는 바와 같이 템퍼링 처리(T3=템퍼링 온도, t3=템퍼링 시간)를 행한 후, 실온까지 공냉 또는 수랭을 행하였다.Next, the ingot was heated to 1100 캜, rolled to a plate thickness of 75 mm at a temperature of 830 캜 or higher, rolled at a final rolling temperature of 780 캜, and then cooled to obtain a post-steel plate having a thickness of 25 mm. The thus obtained steel sheet was heated to the temperature shown in Table 2 (TL in Table 2), and then heated and maintained for 5 to 60 minutes (see tL in Table 2), and then cooled to room temperature. Subsequently, tempering treatment (T3 = tempering temperature, t3 = tempering time) was performed as shown in Table 2, and then air cooling or water cooling was performed to room temperature.

이와 같이 하여 얻어진 후강판에 대해, 이하와 같이 하여, 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 개재물의 평균 원상당 직경 N1, -196℃에 있어서 존재하는 잔류 γ상의 양(체적 분율), 인장 특성(인장 강도 TS, 항복 강도 YS), 극저온 인성(-196℃ 또는 -233℃에서의 C 방향에 있어서의 취성 파면율)을 평가하였다.With respect to the steel sheet obtained as described above, the average circle-equivalent diameter N1 of inclusions having a circle equivalent diameter of more than 2.0 占 퐉, the amount of residual γ phase (volume fraction) existing at -196 占 폚, the tensile property TS, yield strength YS) and cryogenic toughness (brittle fracture ratio in the C direction at -196 캜 or -233 캜) were evaluated.

(1) 원상당 직경 2.0㎛ 초과의 개재물의 평균 원상당 직경 N1의 측정(1) Measurement of average circle-equivalent diameter N1 of inclusions having a circle-equivalent diameter exceeding 2.0 탆

상기 강판의 t/4 위치(t:판 두께)를 경면 연마하고, 광학 현미경을 사용하여 400배로 4시야 사진 촬영을 행하였다. 또한, 1시야당 면적은 0.04㎟, 4시야의 합계 면적은 0.15㎟이다. 이들 4시야 중에 관찰된 개재물에 대해, Media Cybernetics사제 「Image-Pro Plus」에 의해 화상 해석하여, 원상당 직경(직경) 2.0㎛ 초과의 개재물의 원상당 직경(직경)을 산출하고, 그 평균값을 산출하였다.The t / 4 position (t: plate thickness) of the steel sheet was mirror-polished, and a 4-by-4 picture was taken at 400 times using an optical microscope. In addition, the area per sight field is 0.04 mm 2, and the total area of the four field is 0.15 mm 2. The inclusions observed during these four fields of view were subjected to image analysis by "Image-Pro Plus" manufactured by Media Cybernetics to calculate the circle equivalent diameter (diameter) of the inclusions having a circle equivalent diameter (diameter) exceeding 2.0 袖 m, Respectively.

(2) -196℃에 있어서 존재하는 잔류 γ상의 양(체적 분율)의 측정(2) Measurement of the amount of residual γ phase (volume fraction) present at -196 ° C.

각 강판의 t/4 위치로부터, 10㎜×10㎜×55㎜의 시험편을 채취하여, 액체 질소 온도(-196℃)로 5분간 유지한 후, 리가꾸사제의 2차원 미소부 X선 회절 장치(RINT-RAPIDII)에 의해 X선 회절 측정을 행하였다. 이어서, 페라이트상의 (110), (200), (211), (220)의 각 격자면의 피크 및 잔류 γ상의 (111), (200), (220), (311)의 각 격자면의 피크에 대해, 각 피크의 적분 강도비에 기초하여, 잔류 γ상의 (111), (200), (220), (311)의 체적 분율을 각각 산출하고, 이들의 평균값을 구하여, 이것을 「잔류 γ의 체적 분율」로 하였다.A specimen of 10 mm x 10 mm x 55 mm was taken from the t / 4 position of each steel sheet, held at a liquid nitrogen temperature (-196 DEG C) for 5 minutes, (RINT-RAPIDII). The peaks of the lattice planes of the ferrite phases (110), (200), (211) and (220) and the peaks of the lattice planes of the residual? Phases (111), (200) (200), (220), and (311) on the residual? Phase on the basis of the integral intensity ratio of each peak, and calculates the average value of the volume fractions of the remaining? Volume fraction ".

(3) 인장 특성(인장 강도 TS, 항복 강도 YS)의 측정(3) Measurement of tensile properties (tensile strength TS, yield strength YS)

각 강판의 t/4 위치로부터, C 방향으로 평행하게 JIS Z2241의 4호 시험편을 채취하고, ZIS Z2241에 기재된 방법으로 인장 시험을 행하여, 인장 강도 TS 및 항복 강도 YS를 측정하였다. 본 실시예에서는, TS>690㎫, YS>590㎫인 것을, 모재 강도가 우수하다고 평가하였다.Four test specimens of JIS Z2241 were taken parallel to the C direction from the t / 4 position of each steel sheet and subjected to a tensile test by the method described in ZIS Z2241 to measure the tensile strength TS and the yield strength YS. In the present embodiment, it was evaluated that TS> 690 MPa and YS> 590 MPa were excellent in base material strength.

(4) 극저온 인성(C 방향에 있어서의 취성 파면율)의 측정(4) Measurement of cryogenic toughness (brittle fracture ratio in the C direction)

각 강판의 t/4 위치(t:판 두께), 또한 W/4 위치(W:판 폭) 및 t/4 위치, 또한 및 W/2 위치로부터, C 방향으로 평행하게 샤르피 충격 시험편(JIS Z 2242의 V 노치 시험편)을 3개 채취하고, JIS Z 2242에 기재된 방법으로, -196℃에서의 취성 파면율(%)을 측정하여, 각각의 평균값을 산출하였다. 그리고, 이와 같이 하여 산출된 2개의 평균값 중, 특성이 떨어지는(즉, 취성 파면율이 큰) 쪽의 평균값을 채용하여, 이 값이 10% 이하인 것을, 본 실시예에서는 극저온 인성이 우수하다고 평가하였다.Charpy impact test specimens (JIS Z) parallel to the C direction from the t / 4 position (t: plate thickness), W / 4 position (W: plate width), t / 4 position and W / 2242 V-notch test piece) were sampled and the brittle fracture percentage (%) at -196 캜 was measured by the method described in JIS Z 2242, and the average value of each was calculated. Then, of the two average values calculated in this way, an average value on the side of lowering the characteristics (i.e., a larger brittle fracture surface ratio) was employed and it was evaluated that this value was 10% or less, .

이들의 결과를 표 2에 병기한다. 참고를 위해, 표 1 및 표 2에, Ac1점 및 Ac3점을 병기하고 있다.The results thereof are shown in Table 2. For reference, Table 1 and Table 2 list the points A c1 and A c3 .

[표 1A][Table 1A]

Figure 112013020351111-pat00001

Figure 112013020351111-pat00001

[표 1B][Table 1B]

Figure 112013020351111-pat00002

Figure 112013020351111-pat00002

[표 2A][Table 2A]

Figure 112013020351111-pat00003

Figure 112013020351111-pat00003

[표 2B][Table 2B]

Figure 112013020351111-pat00004
Figure 112013020351111-pat00004

표 2로부터, 이하와 같이 고찰할 수 있다.From Table 2, it can be considered as follows.

우선, 표 2A의 No.1∼32는, 본 발명의 요건을 모두 만족시키는 예로, 모재 강도가 높아도, -196℃에서의 극저온 인성(상세하게는, C 방향에 있어서의 취성 파면율의 평균값≤10%)이 우수한 후강판을 제공할 수 있었다.Nos. 1 to 32 in Table 2A are examples satisfying all the requirements of the present invention. Even if the base material strength is high, the cryogenic toughness at -196 DEG C (specifically, the average value of the brittle fracture surface ratios in the C direction 10%) could be provided.

이에 대해, 표 2B의 No.33∼42, 54∼56은, 적어도 본 발명의 바람직한 제조 조건 중 어느 하나를 만족시키지 않으므로, 본 발명의 요건을 만족시키지 않는 비교예이며, 원하는 특성이 얻어지지 않았다.In contrast, Nos. 33 to 42 and 54 to 56 in Table 2B are Comparative Examples which do not satisfy at least the requirements of the present invention because they do not satisfy at least any of the preferable manufacturing conditions of the present invention, .

구체적으로는, No.33은, 강 중 성분은 본 발명의 요건을 만족시키는 표 1B의 No.33을 사용하였지만, Al 첨가 전의 용존 산소량 [O]량이 많으므로, 조대 개재물이 미세화되지 않은 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, -196℃에 있어서 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.Specifically, in No. 33, No. 33 of Table 1B, which satisfies the requirements of the present invention, is used as the component in the steel, but since the amount of dissolved oxygen [O] before addition of Al is large, this is an example in which coarse inclusions are not refined . As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness at -196 deg. C could not be realized.

No.34는, C량이 많은 표 1B의 No.34를 사용하고, 또한 Al 첨가 후, 주조 개시 전까지의 시간(t1)이 짧은 예이고, 한편, No.55는 강 중 성분은 본 발명의 요건을 만족시키는 표 1B의 No.55를 사용하였지만 상기 t1이 짧은 예이다. 어느 경우도, t1이 짧기 때문에, 조대 개재물이 미세화되지 않았다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No.34 is an example in which the No. 34 of Table 1B having a large amount of C is used and the time t1 until the start of casting after the addition of Al is short is an example. On the other hand, in No. 55, 5 > of Table 1B, which satisfies the above condition, is used. However, t1 is a short example. In any case, since t1 is short, coarse inclusions are not miniaturized. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.35는, P량이 많은 표 1B의 No.35를 사용하고, 또한 주조시에 있어서의 1500∼1450℃의 냉각 시간(t2)이 긴 예이고, 한편, No.56은, 강 중 성분은 본 발명의 요건을 만족시키는 표 1B의 No.56을 사용하였지만, 상기 t2가 긴 예이다. 어느 경우도, t2가 길기 때문에, 조대 개재물이 미세화되지 않았다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No.35 is an example in which the No. 35 of Table 1B having a large amount of P is used and the cooling time (t2) of 1500 to 1450 DEG C at the time of casting is long. On the other hand, No.56 of Table 1B that satisfies the requirements of the present invention is used, but t2 is a long example. In any case, since t2 is long, coarse inclusions are not miniaturized. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.36은, 강 중 성분은 본 발명의 요건을 만족시키는 표 1B의 No.36을 사용하였지만, 2상 영역 온도(TL)를 하회하는 온도로 가열하였기 때문에, 잔류 γ량이 부족한 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.In No. 36, No. 36 of Table 1B which satisfies the requirements of the present invention was used as the component in the steel, but the residual γ amount was insufficient because the steel was heated to a temperature below the two-phase region temperature TL. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.37은, Si량이 많은 표 1B의 No.37을 사용하고, 또한 2상 영역 온도(TL)를 초과하는 온도로 가열하였기 때문에, 잔류 γ량이 부족한 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No. 37 is an example in which the remaining amount of? Is insufficient because No. 37 of Table 1B having a large amount of Si is used and the temperature is exceeded beyond the two-phase region temperature (TL). As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.38은, 강 중 성분은 본 발명의 요건을 만족시키는 표 1B의 No.38을 사용하였지만, 2상 영역 온도(TL)에서의 가열 유지 시간(tL)이 짧기 때문에, 잔류 γ량이 부족한 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.In No. 38, although the No. 38 in Table 1B that satisfies the requirements of the present invention was used for the components in the steel, since the heating holding time tL in the two-phase region temperature TL is short, to be. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.39는, 강 중 성분은 본 발명의 요건을 만족시키는 표 1B의 No.39를 사용하였지만, 2상 영역 온도(TL)에서의 가열 유지 시간(tL)이 길기 때문에, 잔류 γ량이 증가한 예이다. 그 결과, 항복 강도 YS가 저하되어, 원하는 모재 강도를 확보할 수 없었다.In No. 39, although the No. 39 in Table 1B satisfying the requirements of the present invention was used for the components in the steel, since the heating holding time tL in the two-phase region temperature TL is long, to be. As a result, the yield strength YS was lowered and the desired base material strength could not be secured.

No.40은, 강 중 성분은 본 발명의 요건을 만족시키는 표 1B의 No.40을 사용하였지만, 템퍼링 온도(T3)가 낮기 때문에, 잔류 γ량이 부족한 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No. 40, No. 40 of Table 1B, which satisfies the requirements of the present invention, is used as the component in the steel, but the residual γ amount is insufficient because the tempering temperature T3 is low. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.41은, Mn량이 많은 표 1B의 No.41을 사용하고, 또한 템퍼링 온도(T3)가 높기 때문에, 잔류 γ량이 부족한 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No. 41 is an example in which remaining No. of γ is insufficient because No. 41 of Table 1B having a large amount of Mn is used and the tempering temperature T3 is high. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.42는, 강 중 성분은 본 발명의 요건을 만족시키는 표 1B의 No.42를 사용하였지만, 템퍼링 시간(t3)이 길기 때문에, 잔류 γ량이 증가한 예이다. 그 결과, 항복 강도 YS가 저하되어, 원하는 모재 강도를 확보할 수 없었다.In No. 42, No. 42 of Table 1B, which satisfies the requirements of the present invention, was used for the components in the steel, but this is an example in which the residual? Amount is increased because the tempering time t3 is long. As a result, the yield strength YS was lowered and the desired base material strength could not be secured.

No.54는, 강 중 성분은 본 발명의 요건을 만족시키는 표 1B의 No.54를 사용하였지만, 템퍼링 시간(t3)이 짧기 때문에, 잔류 γ량이 부족한 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.In No. 54, the No. 54 of Table 1B which satisfies the requirements of the present invention was used as the component in the steel, but the residual γ amount was insufficient because the tempering time t3 was short. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.43∼53은, 강 중 성분만이 벗어나는 것을 사용하고, 본 발명의 방법으로 제조한 비교예이다.Nos. 43 to 53 are comparative examples prepared by the method of the present invention using only those components which are out of the steel.

상세하게는, No.43은, Mn량이 적은 표 1B의 No.43을 사용하였기 때문에, 잔류 γ량이 부족한 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.Specifically, No. 43 is an example in which the residual? Amount is insufficient because No. 43 of Table 1B having a small amount of Mn is used. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.44는, S량이 많은 표 1B의 No.44를 사용한 예이다. 그로 인해, 취성 파면율이 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No. 44 is an example using No. 44 of Table 1B with a large amount of S. As a result, the brittle fracture surface ratio increases, and the desired extremely low temperature toughness can not be realized.

No.45는, C량이 적고, Al량이 많고, Ni량이 적은 표 1B의 No.45를 사용하였기 때문에, 조대 개재물이 미세화되지 않아, 잔류 γ량이 부족한 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다. 또한 TS도 저하되었다.No. 45 is an example in which the coarse inclusion is not refined and the residual? Amount is insufficient because the No. 45 of Table 1B having a small amount of C, a large amount of Al and a small amount of Ni is used. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized. TS also decreased.

No.46은, Al량이 적고, N량이 많은 표 1B의 No.46을 사용하였기 때문에, 조대 개재물이 미세화되지 않은 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No. 46 is an example in which coarse inclusions are not refined because No. 46 of Table 1B in which the amount of Al is small and the amount of N is large is used. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.47은, 선택 성분인 Cu량 및 Ca량이 많은 표 1B의 No.47을 사용하였기 때문에, 조대 개재물이 미세화되지 않은 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No.47 is an example in which the coarse inclusions are not refined because the No. 47 of Table 1B having a large amount of Cu and Ca as selective components is used. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.48은, 선택 성분인 Cr량 및 Zr량이 많은 표 1B의 No.48을 사용하였기 때문에, 조대 개재물이 미세화되지 않은 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No.48 is an example in which the coarse inclusions are not refined because the No. 48 of Table 1B in which the amount of Cr and the amount of Zr being selected are large is used. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.49는, 선택 성분인 Nb량 및 REM량이 많은 표 1B의 No.49를 사용하였기 때문에, 조대 개재물이 미세화되지 않은 예이다. 그 결과, 취성 파면율도 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.No. 49 is an example in which coarse inclusions are not refined because No. 49 of Table 1B, which contains a large amount of Nb and REM as selective components, is used. As a result, the brittle wavefront ratio also increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.50은, 선택 성분인 Mo량이 많은 표 1B의 No.50을 사용하였기 때문에, 취성 파면율이 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.In No. 50, since No. 50 of Table 1B, which contains a large amount of Mo as a selective component, was used, the brittle wavefront ratio increased, and desired low temperature toughness could not be realized.

No.51은, 선택 성분인 Ti량이 많은 표 1B의 No.51을 사용하였기 때문에, 취성 파면율이 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.In No. 51, since No. 51 in Table 1B having a large amount of Ti as a selective component was used, the brittle wavefront ratio increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.52는, 선택 성분인 V량이 많은 표 1B의 No.52를 사용하였기 때문에, 취성 파면율이 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.In No. 52, since No. 52 in Table 1B having a large amount of V as a selective component was used, the brittle wavefront ratio increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

No.53은, 선택 성분인 B량이 많은 표 1B의 No.53을 사용하였기 때문에, 취성 파면율이 증가하여, 원하는 극저온 인성을 실현할 수 없었다.In No. 53, because No. 53 in Table 1B having a large amount of B as a selective component was used, the brittle wavefront ratio increased, and the desired extremely low temperature toughness could not be realized.

실시예 2Example 2

본 실시예에서는, 상기 실시예 1에 사용한 일부의 데이터(모두 본 발명예)에 대해, -233℃에서의 취성 파면율을 평가하였다.In this example, the brittle fracture ratio at -233 캜 was evaluated for a part of the data (all examples of the present invention) used in Example 1 above.

구체적으로는, 표 3에 기재된 No.(표 3의 No.는, 전술한 표 1 및 표 2의 No.에 대응함)에 대해, t/4 위치, 또한 W/4 위치로부터 시험편을 3개 채취하고, 하기에 기재하는 방법으로 -233℃에서의 샤르피 충격 시험을 실시하여, 취성 파면율의 평균값을 평가하였다. 본 실시예에서는, 상기 취성 파면율≤50%인 것을, -233℃에서의 취성 파면율이 우수하다고 평가하였다.Specifically, three test specimens were sampled from the t / 4 position and the W / 4 position with respect to the No. shown in Table 3 (the No. of Table 3 corresponded to the No. of Table 1 and Table 2 described above) And subjected to a Charpy impact test at -233 DEG C by the method described below to evaluate the average value of the brittle fracture surface ratios. In this example, the brittle wavefront ratio of? 50% was evaluated as being excellent in the brittle wavefront ratio at -233 占 폚.

「고압 가스」, 제24권 181페이지, 「오스테나이트계 스테인리스 주조강의 극저온 충격 시험」"High Pressure Gas", Volume 24, page 181, "Cryogenic Impact Test of Austenitic Stainless Steel Cast Steel"

이들의 결과를 표 3에 기재한다.The results are shown in Table 3.

[표 3][Table 3]

Figure 112013020351111-pat00005
Figure 112013020351111-pat00005

표 3의 No.3, 4, 6, 13, 15, 19 및 23은, 모두 2상 영역 온도에서의 가열 시간(tL)을 15분 이상으로 제어한 예로(표 2A를 참조), 잔류 γ상을 4.0% 이상 확보할 수 있었다. 그 결과, -196℃뿐만 아니라, 보다 저온인 -233℃에 있어서의 취성 파면율도 양호하여, 매우 우수한 극저온 인성을 달성할 수 있었다.In Table 3, Nos. 3, 4, 6, 13, 15, 19 and 23 show examples in which the heating time tL at the two-phase region temperature is controlled to 15 minutes or longer (see Table 2A) Of 4.0% or more. As a result, the brittle fracture surface ratio at not only -196 캜 but also at a lower temperature of -233 캜 was also good, and extremely excellent low temperature toughness could be achieved.

Claims (3)

질량%로,
C:0.02 내지 0.10%,
Si:0.40% 이하(0%를 포함하지 않음),
Mn:0.50 내지 2.0%,
P:0.007% 이하(0%를 포함하지 않음),
S:0.007% 이하(0%를 포함하지 않음),
Al:0.005 내지 0.050%,
Ni:5.0 내지 7.5%,
N:0.010% 이하(0%를 포함하지 않음)
를 함유하고, 잔량부가 철 및 불가피 불순물인 후강판이며,
-196℃에 있어서 존재하는 잔류 오스테나이트 상이 체적 분율로 2.0% 내지 12.0%이고, 또한,
원상당 직경 2.0㎛ 초과의 개재물의 평균 원상당 직경이 3.5㎛ 이하인 것을 특징으로 하는, 극저온 인성이 우수한 후강판.
In terms of% by mass,
C: 0.02 to 0.10%
Si: not more than 0.40% (not including 0%),
Mn: 0.50 to 2.0%
P: not more than 0.007% (not including 0%),
S: not more than 0.007% (not including 0%),
Al: 0.005 to 0.050%
Ni: 5.0 to 7.5%,
N: not more than 0.010% (not including 0%)
And the balance being iron and unavoidable impurities,
The retained austenite phase present at -196 캜 is 2.0% to 12.0% by volume,
Wherein the average circle equivalent diameter of inclusions having a circle equivalent diameter of more than 2.0 占 퐉 is 3.5 占 퐉 or less.
제1항에 있어서, -196℃에 있어서 존재하는 잔류 오스테나이트 상이 체적 분율로 4.0% 내지 12.0%인, 극저온 인성이 우수한 후강판.The coated steel sheet according to claim 1, wherein the retained austenite phase present at -196 캜 has a volume fraction of 4.0% to 12.0%. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 후강판이, 다른 원소로서, 이하의 (a) 내지 (e)군 중 적어도 1군을 더 포함하는, 극저온 인성이 우수한 후강판.
(a) Cu:1.0% 이하(0%를 포함하지 않음),
(b) Cr:1.20% 이하(0%를 포함하지 않음) 및 Mo:1.0% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상,
(c) Ti:0.025% 이하(0%를 포함하지 않음), Nb:0.100% 이하(0%를 포함하지 않음) 및 V:0.50% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상,
(d) B:0.0050% 이하(0%를 포함하지 않음),
(e) Ca:0.0030% 이하(0%를 포함하지 않음), REM:0.0050% 이하(0%를 포함하지 않음) 및 Zr:0.005% 이하(0%를 포함하지 않음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종 이상
The backsheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the backsheet further comprises at least one of the following groups (a) to (e) as other elements.
(a) Cu: not more than 1.0% (not including 0%),
(b) at least one selected from the group consisting of Cr: not more than 1.20% (not including 0%) and Mo: not more than 1.0% (not including 0%),
(c) Ti: 0.025% or less (excluding 0%), Nb: 0.100% or less (excluding 0%), and V: 0.50% or less One or more,
(d) B: 0.0050% or less (not including 0%),
(e) 0.0030% or less Ca (not including 0%), REM: 0.0050% or less (not including 0%), and Zr: 0.005% or less At least one
KR1020130024864A 2012-03-09 2013-03-08 Thick steel plate excellent in ultra low temperature toughness Expired - Fee Related KR101442400B1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012053650 2012-03-09
JPJP-P-2012-053650 2012-03-09
JPJP-P-2012-172004 2012-08-02
JP2012172004A JP6018453B2 (en) 2012-03-09 2012-08-02 High strength thick steel plate with excellent cryogenic toughness

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130103422A KR20130103422A (en) 2013-09-23
KR101442400B1 true KR101442400B1 (en) 2014-09-17

Family

ID=49131461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130024864A Expired - Fee Related KR101442400B1 (en) 2012-03-09 2013-03-08 Thick steel plate excellent in ultra low temperature toughness

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101442400B1 (en)
CN (1) CN103305750A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101843677B1 (en) 2014-04-08 2018-03-29 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Thick steel plate having exceptional haz toughness at very low temperatures

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5943142B2 (en) * 2013-09-30 2016-06-29 Jfeスチール株式会社 Friction stir welding method for structural steel and method for manufacturing a joint for structural steel
JP6369003B2 (en) * 2013-10-09 2018-08-08 新日鐵住金株式会社 Steel material and manufacturing method thereof
CN103556051A (en) * 2013-10-14 2014-02-05 唐山学院 Low-temperature steel realizing toughening based on C and Ni combined effect and preparation method thereof
CN107739991A (en) * 2017-09-22 2018-02-27 河钢股份有限公司 The high tough ultra-low temperature surroundings high manganese steel sheet and its production method of a kind of not cupric
KR102075206B1 (en) * 2017-11-17 2020-02-07 주식회사 포스코 Low temperature steeel plate having excellent impact toughness property and method for manufacturing the same
KR102043523B1 (en) 2017-12-24 2019-11-12 주식회사 포스코 Low temperature steel materal having excellent toughness in welded zone and method for manufacturing the same
KR102200225B1 (en) 2019-09-03 2021-01-07 주식회사 포스코 Steel Plate For Pressure Vessel With Excellent Lateral Expansion And Manufacturing Method Thereof
KR102522570B1 (en) * 2021-12-13 2023-04-26 현대제철 주식회사 Steel plate having excellent ultra low temperature toughness in welding heat affected zone
CN116377343B (en) * 2022-12-14 2024-06-18 鞍钢股份有限公司 Marine engineering steel plate serving in polar region marine environment and manufacturing method thereof
CN120138516A (en) * 2025-05-16 2025-06-13 鞍钢股份有限公司 Steel plate with low toughness and brittleness and high transition temperature Jiang Chuguan and preparation method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07316654A (en) * 1994-05-27 1995-12-05 Kawasaki Steel Corp Method for producing high-strength Ni steel thick steel sheet excellent in low temperature toughness
JPH08143955A (en) * 1994-11-18 1996-06-04 Nippon Steel Corp Method for manufacturing thick high-strength steel with uniform strength in the plate thickness direction
JPH09143557A (en) * 1995-11-22 1997-06-03 Kawasaki Steel Corp Method for producing high-strength Ni-containing thick steel sheet excellent in low temperature toughness
JPH09256040A (en) * 1996-03-25 1997-09-30 Kawasaki Steel Corp Method for producing high yield strength Ni-containing thick steel sheet

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4872917B2 (en) * 2005-09-21 2012-02-08 住友金属工業株式会社 Low temperature steel and its manufacturing method
JP5020572B2 (en) * 2006-08-31 2012-09-05 新日本製鐵株式会社 High strength thin steel sheet with excellent delayed fracture resistance after forming

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07316654A (en) * 1994-05-27 1995-12-05 Kawasaki Steel Corp Method for producing high-strength Ni steel thick steel sheet excellent in low temperature toughness
JPH08143955A (en) * 1994-11-18 1996-06-04 Nippon Steel Corp Method for manufacturing thick high-strength steel with uniform strength in the plate thickness direction
JPH09143557A (en) * 1995-11-22 1997-06-03 Kawasaki Steel Corp Method for producing high-strength Ni-containing thick steel sheet excellent in low temperature toughness
JPH09256040A (en) * 1996-03-25 1997-09-30 Kawasaki Steel Corp Method for producing high yield strength Ni-containing thick steel sheet

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101843677B1 (en) 2014-04-08 2018-03-29 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 Thick steel plate having exceptional haz toughness at very low temperatures

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130103422A (en) 2013-09-23
CN103305750A (en) 2013-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101442400B1 (en) Thick steel plate excellent in ultra low temperature toughness
KR101632159B1 (en) Thick steel plate having good ultralow-temperature toughness
KR101726122B1 (en) Steel plate having excellent ultralow-temperature toughness
KR101711774B1 (en) Thick steel plate having excellent cryogenic toughness
JP6018453B2 (en) High strength thick steel plate with excellent cryogenic toughness
KR101596998B1 (en) Thick steel plate excellent in ultra low temperature toughness
JP6492862B2 (en) Low temperature thick steel plate and method for producing the same
EP2876179A1 (en) Ni-CONTAINING STEEL PLATE
KR20180086443A (en) Steel sheet with excellent low temperature toughness
JP6018454B2 (en) High strength thick steel plate with excellent cryogenic toughness
JP6852805B2 (en) Nickel-containing steel for low temperature
JP6852806B2 (en) Nickel-containing steel for low temperature
JP2016053191A (en) PERLITE HIGH CARBON STEEL RAIL HAVING EXCELLENT DUCTIVITY AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME
WO2019082326A1 (en) Nickel-containing steel for low-temperature use
KR102309124B1 (en) Low-temperature nickel-containing steel
KR102539588B1 (en) Cr-based stainless steel sheet with excellent hydrogen embrittlement resistance
KR102683673B1 (en) Steel and method of producing same
JP5973902B2 (en) Thick steel plate with excellent cryogenic toughness
JP5973907B2 (en) Thick steel plate with excellent cryogenic toughness
JP6947330B2 (en) Steel and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20130308

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20140829

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140912

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140912

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170818

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170818

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180816

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180816

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200819

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210818

Start annual number: 8

End annual number: 8

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20230623