KR101585724B1 - A thick plate of pipeline with excellent DWTT at low temperature and YR ratio characteristics, and method of the same - Google Patents
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Abstract
중심부 저온 파괴전파 저항성 및 항복비 특성이 동시에 우수한 후물 라인파이프 강재 및 그 제조방법이 제공된다.
본 발명은, 중량%로, C:0.03~0.06%, Si:0.05~0.50%, Mn:0.5~1.6%, Al:0.01~0.05%, Ti:0.005~0.02%, N:0.002~0.01%, Nb:0.02~0.07%, Cr:0.05~0.35%, Ni:0.1~0.4%, Cu:0.05~0.4%, Mo:0.05~0.3%, P:0.01%이하, S:0.001%이하, Ca:0.0005~0.004%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, 그 미세조직이, 면적분율로 침상 페라이트 60~80%, 베이나이트 20~30%, 등축 페라이트 10% 미만 및 도상 마르텐사이트 5% 미만을 포함하고, 그리고 상기 침상 페라이트와 등축 페라이트의 평균 유효 결정립 크기가 10㎛ 이하, 상기 베이나이트의 평균 유효 결정립 크기가 20㎛ 이하, 상기 도상 마르텐사이트의 평균 유효 결정립 크기가 3㎛ 이하인 두께 25mm이상의 후물 라인파이프용 강판과, 이의 제조방법에 관한 것이다.There is provided a line pipe steel material excellent in both core fatigue propagation propagation resistance and yield ratio characteristics and a method for manufacturing the same.
The present invention relates to a ferritic stainless steel comprising, by weight, 0.03 to 0.06% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.5 to 1.6% of Mn, 0.01 to 0.05% of Al, 0.005 to 0.02% of Ti, 0.002 to 0.01% 0.05 to 0.4% of Cu, 0.05 to 0.3% of Mo, 0.01% or less of P, 0.001% or less of S, 0.001% or less of Ca, 0.0005% or less of Cr, 0.05 to 0.35% Wherein the microstructure is composed of 60 to 80% of needle-shaped ferrite, 20 to 30% of bainite, less than 10% of equiaxed ferrite and 5% of ground martensite in an area fraction, And the average effective grain size of the acicular ferrite and the equiaxed ferrite is not more than 10 mu m, the average effective grain size of the bainite is not more than 20 mu m, the average effective grain size of the amorphous martensite is not more than 3 mu m, And a method for producing the same.
Description
본 발명은 중심부 저온 파괴전파 저항성 및 항복비 특성이 우수한 후물 라인파이프용 강판 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a steel sheet for a downstream line pipe having excellent low temperature fracture propagation resistance and yield ratio characteristics, and a method for producing the same.
최근 기후조건이 열악한 시베리아, 알래스카 등의 한랭지역을 중심으로 유전 개발이 이루어지면서 유전지역의 풍부한 가스 자원을 라인파이프를 통해 소비지역으로 수송하고자 하는 프로젝트들이 활발히 진행 중에 있다. 이러한 라인파이프 프로젝트는 높은 수송가스의 압력뿐만 아니라 극저온과 지반의 변형에 대한 내구성을 고려하여 주로 후물재이면서 저온파괴인성과 항복비 특성을 동시에 보유한 강재들이 적용되고 있다. 특히, 두께 25mm 이상의 후물 강재의 경우, 두께 중심부의 파괴전파 저항성 보증이 매우 중요하다 Recently, as the oil development has been centered on the cold regions of Siberia and Alaska, which have poor weather conditions, projects are being actively carried out to transport the rich gas resources of the oilfields to the consumption areas through the line pipes. This line pipe project is mainly applied to steel materials which have both low-temperature fracture toughness and yield ratio characteristics as well as high-temperature materials and durability in consideration of cryogenic temperature and ground deformation as well as high transport gas pressure. Particularly, in case of a steel material having a thickness of 25 mm or more, it is very important to guarantee the fracture propagation resistance at the center of the thickness
일반적으로 불순물 원소인 인(P)과 황(S)가 각각 200ppm, 30ppm 이하 포함되어 있는 저온인성용 후물 라인파이프 강재는 중심부 파괴전파 저항성 보증을 위해 페라이트 변태 개시 온도(Ar3) 직상까지 저온 압연을 해야만 보증온도 -20℃ 수준의 중심부 파괴전파 저항성(DWTT 특성) 확보가 가능하다. 이러한 저온 압연 조업은 미세 조직상에 등축페라이트 변태를 촉진하고 상대적으로 침상 페라이트 및 베이나이트 분율이 낮아 인장강도를 열화시키므로 저항복비 특성을 확보하는데 한계가 있다.
In general, low-temperature tough line pipe steels containing phosphorus (P) and sulfur (S), which are impurity elements (P) and sulfur (S), respectively, contain less than 200ppm and 30ppm, respectively, are subjected to low temperature rolling up to the ferrite transformation start temperature It is possible to secure the core fracture propagation resistance (DWTT characteristic) at a guaranteed temperature of -20 ° C. Such a low temperature rolling operation promotes equiaxed ferrite transformation on the microstructure, and relatively low acicular ferrite and bainite fraction deteriorates the tensile strength, so that there is a limit to securing the low resistance property.
따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 한계를 해결하기 위한 것으로, 조성성분 및 제조공정을 최적화함으로써 라인파이프 강재의 중심부 저온 파괴전파 저항성 및 항복비 특성이 동시에 우수한 후물 라인파이프용 강판을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a steel sheet for a downstream line pipe which is excellent in both low temperature breakdown propagation resistance and yield ratio characteristics of a line pipe steel by optimizing a composition component and a manufacturing process .
또한 본 발명은 상기 라인파이프용 강판을 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing the steel sheet for a line pipe.
그러나 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, According to an aspect of the present invention,
중량%로, C:0.03~0.06%, Si:0.05~0.50%, Mn:0.5~1.6%, Al:0.01~0.05%, Ti:0.005~0.02%, N:0.002~0.01%, Nb:0.02~0.07%, Cr:0.05~0.35%, Ni:0.1~0.4%, Cu:0.05~0.4%, Mo:0.05~0.3%, P:0.01%이하, S:0.001%이하, Ca:0.0005~0.004%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하며, The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.03 to 0.06% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.5 to 1.6% of Mn, 0.01 to 0.05% of Al, 0.005 to 0.02% of Ti, 0.002 to 0.01% 0.05 to 0.3%, P: 0.01% or less, S: 0.001% or less, Ca: 0.0005 to 0.004%, Cr: 0.05 to 0.35%, Ni: 0.1 to 0.4% The balance iron (Fe) and other unavoidable impurities,
그 미세조직이, 면적분율로 침상 페라이트 60~80%, 베이나이트 20~30%, 등축 페라이트 10% 미만 및 도상 마르텐사이트 5% 미만을 포함하고, 그리고 The microstructure includes an area percentage of 60 to 80% of needle-shaped ferrite, 20 to 30% of bainite, less than 10% of equiaxed ferrite and less than 5% of martensite, and
상기 침상 페라이트와 등축 페라이트의 평균 유효 결정립 크기가 10㎛ 이하, 상기 베이나이트의 평균 유효 결정립 크기가 20㎛ 이하, 상기 도상 마르텐사이트의 평균 유효 결정립 크기가 3㎛ 이하인 두께 25mm이상의 후물 라인파이프용 강판에 관한 것이다.
Wherein the average effective grain size of the acicular ferrite and the equiaxed ferrite is not more than 10 mu m, the mean effective grain size of the bainite is not more than 20 mu m, the average effective grain size of the martensite is not more than 3 mu m, .
또한 본 발명은,Further, according to the present invention,
중량%로, C:0.03~0.06%, Si:0.05~0.50%, Mn:0.5~1.6%, Al:0.01~0.05%, Ti:0.005~0.02%, N:0.002~0.01%, Nb:0.02~0.07%, Cr:0.05~0.35%, Ni:0.1~0.4%, Cu:0.05~0.4%, Mo:0.05~0.3%, P:0.01%이하, S:0.001%이하, Ca:0.0005~0.004%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 강 슬라브를 마련한 후, 1140~1180℃에서 가열하는 공정; The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.03 to 0.06% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.5 to 1.6% of Mn, 0.01 to 0.05% of Al, 0.005 to 0.02% of Ti, 0.002 to 0.01% 0.05 to 0.3%, P: 0.01% or less, S: 0.001% or less, Ca: 0.0005 to 0.004%, Cr: 0.05 to 0.35%, Ni: 0.1 to 0.4% A step of providing a steel slab containing residual iron (Fe) and other unavoidable impurities, followed by heating at 1140 to 1180 캜;
상기 가열된 슬라브를 1100~1140℃에서 30분 이상 유지 후 추출하는 공정;Maintaining the heated slab at 1100 to 1140 DEG C for at least 30 minutes, and then extracting the slab;
상기 추출된 슬라브에 대하여 Tnr+20℃~Tnr+60℃에서 종료하는 재결정역 압연을 실시하여 재결정역 압연된 강판을 제조하는 공정; Performing recrystallization reverse rolling on the extracted slab at Tnr + 20 ° C to Tnr + 60 ° C to produce a recrystallized steel sheet;
상기 재결정역 압연된 강판을 압연개시온도 Tnr-50℃~Tnr-20℃로, 압연종료온도 Ar3+80℃~Ar3+120℃로 미재결정역 압연하는 공정; 및Rolling the rolled steel sheet at a rolling start temperature Tnr-50 ° C to Tnr-20 ° C and a rolling finish temperature Ar3 + 80 ° C to Ar3 + 120 ° C; And
상기 미재결정역 압연된 강판을 Ar+20℃~Ar3+60℃에서 15~50℃/s 범위의 냉각속도로 냉각을 개시하고, Ms-40℃~Ms+20℃에서 냉각을 종료하는 공정;을 포함하는 두께 25mm 이상의 라인파이프용 강판의 제조방법에 관한 것이다.
Cooling the non-recrystallized steel sheet at a cooling rate ranging from Ar + 20 ° C to Ar3 + 60 ° C at a cooling rate in the range of 15 to 50 ° C / s and terminating the cooling at Ms-40 ° C to Ms + 20 ° C; To a method of producing a steel sheet for a line pipe having a thickness of 25 mm or more.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 보증온도 -30℃이하에서 85%이상의 중심부 DWTT 연성 파면율을 확보하여 저온 파괴 전파저항성이 우수하고, 동시에 88% 미만의 항복비를 가지는 항복강도 65ksi급의 두께 25mm이상의 후물 라인파이프용 강판을 제공할 수 있다.The present invention having such a constitution as described above is characterized in that it has a core DWTT ductile waveguide ratio of 85% or higher at a guaranteed temperature of -30 캜 or lower and is excellent in low temperature fracture propagation resistance and at the same time has a yield strength of 65 ksi It is possible to provide a steel plate for a pipe line of 25 mm or more.
또한 압연종료를 Ar3 온도 보다 80~120℃ 높게 종료함으로써 압연성과 생산성 향상이 기대된다.
Rolling is terminated by 80 to 120 ° C higher than the Ar3 temperature, and rolling and productivity improvements are expected.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 중심부 저온파괴인성과 항복비가 우수한 라인파이프용 강판 및 그의 제조방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, a steel sheet for a line pipe excellent in low temperature fracture toughness and yield ratio of the present invention and a method for producing the steel sheet will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the invention.
종래기술에 따르면 강 중에 존재하는 중심 편석이 균열의 개시점으로 작용하여 균열의 전파 저항성을 낮추어 균열을 쉽게 진전시키므로, Ar3 직상까지 저온압연을 통해 중심부의 결정립도를 충분히 미세화하지 않으면 25mm 이상의 두께를 갖는 후물 라인파이프용 강판의 만족할 만한 중심부 저온인성을 기대하기 어려웠다. 그러나 Ar3 직상까의 저온압연은 항복비를 증가시키고 강판제조시 많은 시간과 에너지를 요하기 때문에 이를 이용하면 강판의 저항복비를 기대하기 어렵고 제조 효율이 감소한다는 문제가 있었다.According to the prior art, the center segregation present in the steel acts as a starting point of the crack, lowering the propagation resistance of the crack and facilitating the cracking. Therefore, if the crystal grains in the center portion are not sufficiently refined through low- It was difficult to expect a satisfactory low temperature toughness of the steel sheet for a downstream line pipe. However, since the low temperature rolling up to the Ar3 straight line increases the yield ratio and requires a lot of time and energy in the manufacture of the steel sheet, there is a problem that it is difficult to expect the resistance reduction of the steel sheet and the manufacturing efficiency is decreased.
따라서 본 발명에서는 중심편석을 최소화하기 위해 불순물 원소인 인(P)과 황(S)을 최소화하고 탄소(C)와 망간(Mn)을 최적화하여 Ar3 직상까지 저온압연을 하지 않아도 우수한 중심부 파괴전파 저항성을 갖는 후물 라인파이프용 강판 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다. 아울러, Ar3 온도 보다 80~120℃ 높게 압연을 종료함으로써 냉각을 Ar3 온도 보다 20~60℃ 높게 시작함으로써 등축페라이트 변태를 억제하고 침상페라이트와 베이나이트 변태만을 유도하여 저항복비를 강판에 부여하는 방법을 제공하고자 한다.
Therefore, in order to minimize center segregation, the present invention minimizes impurity elements (P) and sulfur (S) and optimizes carbon (C) and manganese (Mn) to provide excellent core fracture resistance And a method for manufacturing the same. In addition, by completing the rolling at a temperature higher by 80 to 120 ° C than the Ar3 temperature, the cooling is started at a temperature 20 to 60 ° C higher than the Ar3 temperature, thereby suppressing the isometric ferrite transformation and inducing only the needle-shaped ferrite and bainite transformation, .
먼저 본 발명의 후물 라인파이프 강판을 설명하며, 그 조성은 하기와 같이 제어할 것이 요구된다. First, the following line pipe steel plate of the present invention is described, and its composition is required to be controlled as follows.
즉, 본 발명의 후물 라인파이프용 강판은, 중량%로, C:0.03~0.06%, Si:0.05~0.50%, Mn:0.5~1.6%, Al:0.01~0.05%, Ti:0.005~0.02%, N:0.002~0.01%, Nb:0.02~0.07%, Cr:0.05~0.35%, Ni:0.1~0.4%, Cu:0.05~0.4%, Mo:0.05~0.3%, P:0.01%이하, S:0.001%이하, Ca:0.0005~0.004%, 잔부 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 조성을 조성을 가질 수 있다.That is, the steel sheet for a downstream line pipe according to the present invention comprises 0.03 to 0.06% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.5 to 1.6% of Mn, 0.01 to 0.05% of Al, 0.005 to 0.02% 0.001 to 0.01% of N, 0.02 to 0.07% of Nb, 0.05 to 0.35% of Cr, 0.1 to 0.4% of Ni, 0.05 to 0.4% of Cu, 0.05 to 0.3% of Mo, 0.01% : 0.001% or less, Ca: 0.0005 to 0.004%, the balance iron (Fe), and other unavoidable impurities.
상기 각 성분의 수치 한정 이유를 설명하면 다음과 같다. 이하, 각 성분의 함량 단위는 특별히 언급하지 않은 경우에는 중량%임에 유의할 필요가 있다.
The reason for limiting the numerical values of the above components will be described as follows. Hereinafter, it is necessary to pay attention that the content unit of each component is weight% unless otherwise stated.
탄소(C): 0.03~0.06%Carbon (C): 0.03 to 0.06%
탄소는 강의 강도를 향상시키는데 가장 효과적인 원소이나, 지나치게 다량 첨가될 경우에는 오히려 제강공정에서 슬라브를 주조할 때 두께 중심부에 편석을 조장하여 강판의 인성, 용접성 및 성형성 등을 저하시킬 수 있다. 탄소의 함량이 0.03중량% 미만인 경우에는 탄소의 함량이 너무 낮아 원하는 강도를 얻기 어려워 고가의 합금원소를 추가적으로 포함하여야 원하는 강도를 얻을 수 있다. 그러나 0.06중량%를 초과하는 경우에는 탄소의 함량이 너무 높아 상술한 바와 같이, 중심부 인성, 용접성 및 성형성이 저하되는 문제점이 있다.
Carbon is the most effective element for improving the strength of steel. However, when the steel is added in an excessively large amount, segregation may be promoted at the center of thickness when casting the slab in the steelmaking process, thereby reducing the toughness, weldability and formability of the steel sheet. If the content of carbon is less than 0.03 wt%, the content of carbon is too low to obtain a desired strength, so that it is necessary to additionally include an expensive alloy element to obtain a desired strength. However, when the content exceeds 0.06% by weight, the content of carbon is too high, and as a result, the core toughness, weldability and moldability are deteriorated as described above.
실리콘(Si): 0.05~0.50%Silicon (Si): 0.05 to 0.50%
실리콘은 용강을 탈산시키는 탈산제 역할을 하고, 고용강화 원소로 사용된다. 실리콘의 함량이 0.05중량% 미만인 경우에는 용강의 탈산이 충분하지 못하여 인성이 저하될 수 있다. 그러나 0.50중량%를 초과하는 경우에는 열간압연시 실리콘에 의한 붉은 스케일이 형성되어 강판 표면 형상이 매우 열악해지고 용접부 인성이 저하된다.
Silicon serves as deoxidizer to deoxidize molten steel and is used as solid solution strengthening element. When the content of silicon is less than 0.05% by weight, deoxidation of molten steel is not sufficient and toughness may be lowered. However, when the content exceeds 0.50% by weight, red scales due to silicon are formed during hot rolling, and the surface shape of the steel sheet becomes very poor and the toughness of the welded portion is lowered.
망간(Mn): 0.5~1.6%Manganese (Mn): 0.5 to 1.6%
망간은 고용강화 효과로 인하여 강도를 향상시킬 수 있는 원소이다. 망간은 0.5중량% 이상 포함되어야 소입성의 증가효과와 항복강도 65ksi급 강재에서 요구하는 고강도를 얻을 수 있다. 그러나 1.6중량%를 초과하는 경우에는 제강공정에서 슬라브를 주조할 때 두께 중심부에 편석이 발생하여 강판의 인성과 용접성을 해칠 수 있다.
Manganese is an element that can improve the strength due to the solid solution strengthening effect. Manganese should be contained in an amount of 0.5 wt% or more to obtain an increase in incombustibility and a high strength required in a 65 ksi steel having a yield strength. However, if the content exceeds 1.6% by weight, segregation may occur at the center of the steel sheet when the slab is cast in the steelmaking process, which may deteriorate the toughness and weldability of the steel sheet.
알루미늄(Al): 0.01~0.05%Aluminum (Al): 0.01 to 0.05%
알루미늄은 실리콘과 함께 제강단계에서 탈산제로 첨가되고, 고용강화에 의하여 강도를 향상시킬 수 있는 원소이다. 알루미늄이 0.01중량% 미만으로 포함되는 경우 상술한 탈산효과가 불충분하여 인성이 저하된다. 그러나 0.05중량%를 초과하는 경우에는 충격인성이 저하되는 문제점이 있다.
Aluminum is added as a deoxidizer in the steelmaking step together with silicon, and is an element capable of improving strength by solid solution strengthening. When aluminum is contained in an amount of less than 0.01% by weight, the deoxidizing effect described above is insufficient and toughness is lowered. However, when it exceeds 0.05% by weight, impact toughness is deteriorated.
티타늄(Ti): 0.005~0.02%Titanium (Ti): 0.005 to 0.02%
티타늄은 강의 응고단계에서 N과 결합하여 TiN 석출물을 형성함으로써, 오스테나이트 결정립의 성장을 억제하며, 최종 조직의 입도를 미세화시켜 강의 인성을 향상시킬 수 있다. 티타늄의 함량이 0.005중량% 미만인 경우에는 TiN 석출물이 불충분하여 오스테나이트 결정립의 성장을 억제하기 어렵다. 그러나 0.02%를 초과하는 경우에는 통상 용질 Ti가 과다하게 존재하여 슬라브 가열시 TiN이 조대하게 석출되어 입도 미세화에 적절하지 못하다.
Titanium can bond with N at the solidification stage of the steel to form TiN precipitates, thereby suppressing the growth of austenite grains and improving the toughness of the steel by making the grain size of the final structure finer. When the content of titanium is less than 0.005% by weight, the TiN precipitates are insufficient and it is difficult to suppress the growth of the austenite grains. However, when it exceeds 0.02%, the solute Ti is usually present excessively, so that TiN is precipitated at the time of heating the slab, which is not suitable for fineness of grain size.
질소(N): 0.002~0.01%Nitrogen (N): 0.002 to 0.01%
질소는 강 중에 고용되었다가 석출되어 강의 강도를 증가시키는 역할을 하며, 이러한 고용강화 효과는 탄소보다 크다. 강 중에 질소가 존재하면 인성이 저하된다고 알려져 있다. 그러나 본 발명에서는 적정량의 질소를 이용하여 티타늄과 반응시켜 TiN을 형성하여 슬라브의 재가열 과정에서 결정립 성장을 억제하도록 제어한다. 질소의 함량이 0.002중량% 미만인 경우에는 TiN 석출물의 함량이 적어 결정립 성장을 억제하는 효과가 그리 크지 않다. 반면에, 질소의 함량이 0.01중량%를 초과하는 경우 질소는 고용질소로 존재하여 인성을 크게 저하시키는 문제가 있다.
Nitrogen is dissolved in the steel and precipitates to increase the strength of the steel. The presence of nitrogen in the steel is known to degrade toughness. However, in the present invention, TiN is formed by reacting titanium with an appropriate amount of nitrogen to control grain growth to be suppressed during reheating of the slab. When the content of nitrogen is less than 0.002 wt%, the content of TiN precipitates is small and the effect of suppressing grain growth is not so significant. On the other hand, when the content of nitrogen exceeds 0.01% by weight, nitrogen is present as solute nitrogen and the toughness is significantly lowered.
니오븀(Nb): 0.02~0.07%Niobium (Nb): 0.02 to 0.07%
니오븀은 결정립을 미세화시키는데 매우 유용한 원소이고, 고강도 조직인 침상페라이트 또는 베이나이트의 형성을 촉진시켜 강도를 향상시키는데 효과적인 원소이다. 0.02중량% 미만으로 첨가되는 경우 상기와 같은 효과가 미미하다. 그러나 0.07중량%를 초과하는 경우에는 용접성을 저하시킬 수 있다.
Niobium is an extremely useful element for finely graining the crystal grains, and is an effective element for enhancing the strength by promoting the formation of needle-shaped ferrite or bainite, which is a high-strength texture. If less than 0.02% by weight is added, the above effect is insignificant. However, if it exceeds 0.07% by weight, the weldability may be deteriorated.
크롬(Cr): 0.05~0.35%Cr (Cr): 0.05 to 0.35%
Cr은 소재의 강도를 상승시키는데 유효하나 0.05중량% 미만으로 첨가되는 경우에는 강도 향상 효과가 미미하다. 지나치게 과량 첨가하면 용접성의 열화를 유발할 수 있으므로 0.35%를 상한으로 한다.
Cr is effective to increase the strength of the material, but when it is added in an amount less than 0.05% by weight, the effect of improving the strength is insignificant. Adding too much amount may cause deterioration of weldability, so the upper limit is 0.35%.
니켈(Ni): 0.1~0.4%Nickel (Ni): 0.1 to 0.4%
니켈은 강도와 인성을 동시에 향상시킬 수 있는 원소로서, 본 발명에서는 후물재의 강도 및 취성파괴정지 특성을 향상시키는 역할을 한다. 니켈의 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 상기와 같은 효과가 미미하다. 그리고 니켈은 매우 고가의 원소이므로, 상기와 같은 효과가 있음 에도 불구하고 첨가량을 무조건 증가시키는 것은 바람직하지 못하다. 왜냐하면, 가격대비 강도 및 인성 향상효과가 상대적으로 적기 때문이다. 따라서 가격과 강도 및 인성향상 효과를 고려하여 그 상한은 0.4중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
Nickel is an element capable of improving strength and toughness at the same time, and in the present invention, it plays a role of improving the strength and brittle fracture stopping property of the post material. When the content of nickel is less than 0.1% by weight, the above-mentioned effect is insignificant. And since nickel is a very expensive element, it is not desirable to unconditionally increase the amount of nickel even though it has the above effect. The reason for this is that the price-strength and toughness improvement effects are relatively small. Therefore, it is preferable to limit the upper limit to 0.4 wt% in consideration of the price, strength, and toughness improving effect.
구리(Cu): 0.05~0.4%Copper (Cu): 0.05 to 0.4%
구리는 강의 강도와 인성향상 및 부식 저항성 향상을 위해서 첨가되는 원소이다. Cu는 강중에 고용되어 강도를 향상시키고 황화수소를 포함하는 분위기내에서 표면에 보호피막을 형성하여 강의 부식속도를 낮추고, 강 중으로 확산하는 수소 양을 줄여주는 역할을 하므로 0.05중량%이상 첨가하여야 한다. 그러나 구리는 0.4중량%을 초과할 경우, 열간압연시 표면에 균열을 유발시켜 표면품질을 저하시키므로 그 상한을 0.4중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
Copper is an element added to improve strength and toughness of a steel and to improve corrosion resistance. Cu is added to the steel to improve its strength and to form a protective coating on the surface in an atmosphere containing hydrogen sulfide to lower the corrosion rate of the steel and to reduce the amount of hydrogen diffused into the steel. However, when the content of copper exceeds 0.4% by weight, cracks are generated on the surface during hot rolling to lower the surface quality, so that the upper limit is preferably limited to 0.4% by weight.
몰리브덴(Mo): 0.05~0.3%Molybdenum (Mo): 0.05 to 0.3%
몰리브덴은 강의 강도를 향상시키는데 유용한 원소이다. 다만, 0.05중량% 미만으로 첨가되는 경우에는 강도 향상 효과가 미미하다. 그리고 0.3중량%를 초과하여 첨가되는 경우에는 두께 중심부에 조대한 베이나이트와 도상 마르텐사이트 조직을 형성하여 DWTT 특성을 저하시킬 수 있다. 다만, 몰리브덴은 고가의 원소이고 그 함량이 높아지면 용접성이 저하되므로, 그 상한을 0.3중량%로 한정하는 것이 보다 바람직하다.
Molybdenum is a useful element for improving the strength of steel. However, when the content is less than 0.05% by weight, the effect of improving the strength is insignificant. If it is added in an amount exceeding 0.3% by weight, the DWTT characteristics can be lowered by forming coarse bainite and ground martensite structure at the center of the thickness. However, since molybdenum is an expensive element and the content thereof is high, the weldability is lowered. Therefore, it is more preferable to limit the upper limit to 0.3 wt%.
인(P): 0.010% 이하Phosphorus (P): not more than 0.010%
인은 강제조시 불가피하게 함유되는 원소로서, 상술한 바와 같이 본 발명에서 인의 함량을 최대한 낮게 제어하여야 한다. 인이 첨가되면 강판의 중심부에 편석되고 균열 개시점 또는 진전 경로로 이용될 수 있다. 이론상 인의 함량을 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 불순물로서 첨가될 수 밖에 없다. 따라서 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 인의 함량의 상한은 0.010중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
Phosphorus is an element which is inevitably contained in a forced quenching. As described above, the content of phosphorus in the present invention should be controlled as low as possible. When phosphorus is added, it segregates at the center of the steel sheet and can be used as crack initiation or propagation path. Theoretically, it is advantageous to limit the phosphorus content to 0%, but it is inevitably added as an impurity inevitably to the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of the phosphorus content is preferably limited to 0.010% by weight.
황(S): 0.001% 이하Sulfur (S): Not more than 0.001%
황은 강제조시 불가피하게 함유되는 원소이며, Mn과 반응하여 비금속개재물인 MnS를 형성하여 압연시 연신되어 강의 인성을 저하시키고 특히, 극저온상태에서 중심부 취성 파괴 정지 특성을 확보하기 위하여 가능한 한 낮게 제어하는 것이 바람직하며, 이론상 황의 함량을 0%로 제한하는 것이 유리하나, 제조공정상 필연적으로 불순물로서 첨가될 수 밖에 없다. 따라서, 상한을 관리하는 것이 중요하며, 본 발명에서는 상기 황의 함량의 상한은 0.001중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
Sulfur is inevitably contained in the steel and reacts with Mn to form MnS, which is a nonmetallic inclusion, and is controlled to be as low as possible in order to lower the toughness of the steel after being rolled and to secure the core brittle fracture- Theoretically, it is advantageous to limit the content of sulfur to 0%, but it is inevitably added as an impurity inevitably to the manufacturing process. Therefore, it is important to manage the upper limit, and in the present invention, the upper limit of the sulfur content is preferably limited to 0.001 wt%.
칼슘(Ca): 0.0005~0.004%Calcium (Ca): 0.0005 to 0.004%
칼슘은 MnS 비금속 개재물을 구상화하는데 유용한 원소로서, 상기 MnS 개재물 주위에서의 균열 생성을 억제할 수 있다. 칼슘의 함량이 0.0005중량% 미만인 경우 MnS 개재물의 구상화 효과가 나타나지 않는다. 그러나 그 함량이 0.004중량%를 초과하는 경우에는 오히려 CaO계 개재물이 다량 생성되어 충격인성을 저하시킨다.
Calcium is an element useful for spheroidizing MnS non-metallic inclusions and can inhibit cracking around the MnS inclusions. When the calcium content is less than 0.0005% by weight, the effect of spheroidizing the MnS inclusions does not appear. However, when the content exceeds 0.004% by weight, a large amount of CaO-based inclusions is produced to lower impact toughness.
본 발명의 나머지 성분은 철(Fe)이다. 다만, 통상의 제조과정에서는 원료 또는 주위 환경으로부터 의도되지 않는 불순물들이 불가피하게 혼입될 수 있으므로, 이를 배제할 수는 없다. 이들 불순물들은 통상의 제조과정의 기술자라면 누구라도 알 수 있는 것이기 때문에 그 모든 내용을 특별히 본 명세서에서 언급하지는 않는다.
The remainder of the present invention is iron (Fe). However, in the ordinary manufacturing process, impurities which are not intended from the raw material or the surrounding environment may be inevitably incorporated, so that it can not be excluded. These impurities are not specifically mentioned in this specification, as they are known to any person skilled in the art of manufacturing.
상술한 성분계를 가지는 강판으로서, 저온파괴인성 및 항복비 특성이 우수한 강판이 되기 위한 바람직한 조건으로 강판의 미세조직을 아래와 같이 제어함이 소망스럽다 It is desirable to control the microstructure of the steel sheet as follows in order to obtain a steel sheet having the above-mentioned component system, which is a steel sheet excellent in low-temperature fracture toughness and yield ratio characteristics
먼저, 본 발명에서는 강판의 미세조직은, 면적분율로 침상페라이트 60~75%, 베이나이트 20~30%, 등축페라이트 10% 미만 및 도상마르텐사이트 5% 미만을 포함하여 구성됨이 바람직하다.First, in the present invention, it is preferable that the microstructure of the steel sheet comprises 60 to 75% of needle-shaped ferrite, 20 to 30% of bainite, less than 10% of equiaxed ferrite and less than 5% of martensite in an area fraction.
상기 미세조직에서 면적분율로 침상 페라이트가 60% 미만일 경우 DWTT 특성이 열화 되며, 80%를 초과할 경우 강도와 항복비가 열화될 수 있다. 또한 면적분율로 베이나이트가 20% 미만일 경우 강도 및 항복비가 열위하고 30%를 초과할 경우 DWTT 특성이 열화될 수 있다. 아울러 면적분율로 등축 페라이트가 10%를 초과할 경우, 강도와 항복비를 열화시키며, 도상 마르텐사이트가 5% 이상을 초과할 경우, DWTT 특성이 열화될 수 있다.
If the area percentage of the microstructure is less than 60% of the needle-like ferrite, the DWTT characteristics deteriorate, and if it exceeds 80%, the strength and yield ratio may deteriorate. Also, if the bainite content is less than 20%, the strength and yield ratio may be inferior and the DWTT characteristics may deteriorate if the bainite content exceeds 30%. If the area percentage of the equiaxed ferrite exceeds 10%, the strength and yield ratio are deteriorated. If the area of the martensite exceeds 5%, the DWTT characteristics may deteriorate.
한편 라인파이프용 강재가 저온에서 안전하게 사용되기 위해서는 취성파괴 정지 특성을 나타내는 DWTT(Drop Weight Tearing Test) 특성이 필수적으로 우수해야 한다. 기본적으로 파이프 상태에서 DWTT 연성파면율이 -20℃에서 85% 이상이면 사용이 가능하다. 이러한 파이프에 공급되는 강판은 기본적으로 DWTT 연성파면율이 -20℃미만에서 85% 이상을 보유해야 한다. 최근 극한지 적용 라인파이프는 보증온도 -30℃까지 DWTT 특성이 요구되므로 강판은 기본적으로 DWTT 특성이 -30℃미만까지 보증되어야 한다. 일반적으로 DWTT 특성은 강재의 유효 결정립 크기와 깊은 연관성을 나타낸다.On the other hand, in order to safely use the steel for the line pipe at a low temperature, the drop weight tearing test (DWTT) characteristic which exhibits the brittle fracture arresting property must be superior. Basically, it is possible to use DWTT ductile wave rate of more than 85% at -20 ℃ in pipe state. Steel plates supplied to these pipes should basically have a DWTT ductile wave fracture rate of 85% or more at less than -20 ° C. Since DWTT characteristics are required up to the guarantee temperature of -30 ℃, the steel pipe must basically guarantee the DWTT characteristic to below -30 ℃. In general, the DWTT characteristics are closely related to the effective grain size of the steel.
유효 결정립 크기는 고경각입계를 갖는 그레인(grain)들의 크기로 정의되며 균열이 개시되어 전파할 때 균열은 유효 결정립계에서 진전 경로가 바뀌게 된다. 따라서 유효 결정립 크기가 미세할수록 균열의 전파저항성은 증가하게 된다. 여기서, 고경각이란 결정립사이의 방위차가 15도 이상인 경우를 의미하며, 고경격입계를 갖는 그레인(Grain)을 유효 결정립이라 칭한다.The effective grain size is defined as the size of grains with high grain boundaries. When cracks are initiated and crack propagated, the propagation path changes at the effective grain boundaries. Therefore, the smaller the effective grain size, the greater the crack propagation resistance. Here, the high hardness angle means a case where the bearing difference between crystal grains is 15 degrees or more, and the grains having high hard grain boundaries are referred to as effective grains.
본 발명의 강판에서는 상기 페라이트의 평균 유효 결정립 크기는 10㎛ 이하로, 상기 베이나이트의 평균 유효 결정립 크기는 20㎛ 이하로, 그리고 상기 도상 마르텐사이트의 평균 유효 결정립 크기는 3㎛ 이하로 한정하는 것이 양호한 균열 전파저항성을 유지하기 위해 바람직하다.
In the steel sheet of the present invention, the average effective grain size of the ferrite is not more than 10 mu m, the average effective grain size of the bainite is not more than 20 mu m, and the average effective grain size of the amorphous martensite is not more than 3 mu m It is preferable to maintain good crack propagation resistance.
상술한 성분계와 미세조직의 본 발명의 강판은 보증온도 -30℃ 이하에서 85% 이상의 DWTT 연성파면율을 확보하고, 동시에 88% 미만의 항복비를 효과적으로 가질 수 있다.
The steel sheet of the present invention having the above-described composition and microstructure can secure a DWTT ductile waveguide ratio of 85% or more at a guaranteed temperature of -30 占 폚 or lower and effectively have a yield ratio of less than 88% at the same time.
다음으로, 본 발명의 중심부 저온파괴인성과 항복비가 우수한 후물 라인파이프용 강판의 제조방법을 설명한다. 본 발명의 강 제조방법은, 상기와 같이 조성된 강 슬라브를 마련한 후, 1140~1180℃에서 가열하는 공정; 상기 가열된 슬라브를 1100~1140℃에서 30분 이상 유지 후 추출하는 공정; 상기 추출된 슬라브에 대하여 Tnr+20℃~Tnr+60℃에서 종료하는 재결정역 압연을 실시하여 재결정역 압연된 강판을 제조하는 공정; 상기 재결정역 압연된 강판을 압연개시온도 Tnr-50℃~Tnr-20℃로, 압연종료온도 Ar3+80℃~Ar3+120℃로 미재결정역 압연하는 공정; 상기 미재결정역 압연된 강판을 Ar+20℃~Ar3+60℃에서 15~50℃/s 범위의 냉각속도로 냉각을 개시하고, Ms-40℃~Ms+20℃에서 냉각을 종료하는 공정;을 포함한다.
Next, a method for manufacturing a steel sheet for a pipe line pipe having excellent low temperature fracture toughness and yield ratio at the center of the present invention will be described. The method for manufacturing a steel according to the present invention comprises the steps of: preparing a steel slab composed as described above and then heating at 1140 to 1180 캜; Maintaining the heated slab at 1100 to 1140 DEG C for at least 30 minutes, and then extracting the slab; Performing recrystallization reverse rolling on the extracted slab at Tnr + 20 ° C to Tnr + 60 ° C to produce a recrystallized steel sheet; Rolling the rolled steel sheet at a rolling start temperature Tnr-50 ° C to Tnr-20 ° C and a rolling finish temperature Ar3 + 80 ° C to Ar3 + 120 ° C; Cooling the non-recrystallized steel sheet at a cooling rate ranging from Ar + 20 ° C to Ar3 + 60 ° C at a cooling rate in the range of 15 to 50 ° C / s and terminating the cooling at Ms-40 ° C to Ms + 20 ° C; .
먼저, 본 발명에서는 상술한 바와 같은 조성을 갖는 강슬라브를 마련한 후, 이를 1140~1180℃의 온도범위로 가열한다. 상기 강 슬라브를 1140℃ 이상으로 재가열함으로써 NbC가 용해되어 Nb 원자 상태로 존재하도록 할 수 있다. 그런데 재가열 온도가 1180℃를 초과하는 경우에는 재가열시 조대한 TiN 석출물이 형성되는 문제점이 있다. 따라서 본 발명에서는 상기 슬라브 재가열 온도범위를 1140~1180℃로 한정하는 것이 바람직하다.
First, in the present invention, a steel slab having a composition as described above is prepared and then heated to a temperature ranging from 1140 to 1180 ° C. By reheating the steel slab to a temperature of 1140 캜 or higher, NbC can be dissolved to exist in the Nb atom state. However, when the reheating temperature exceeds 1180 ° C, coarse TiN precipitates are formed during reheating. Therefore, in the present invention, the slab reheating temperature range is preferably limited to 1140 to 1180 ° C.
이어, 본 발명에서는 상기 재가열된 슬라브를 균열대에서 1100~1140℃로 30분 이상 유지 후 추출한다. 상기 슬라브 추출온도가 1100℃미만인 경우에는 압연성 등 작업성이 용이하지 않을 수 있으며, 1140℃를 초과하는 경우에는 작업성은 용이하나 입 도제어가 잘 이루어지지 않으므로, 슬라브 추출온도를 1100~1140℃로 관리하는 것이 바람직하다. 아울러, 균열대에서 30분 미만 유지 시, 슬라브 두께와 길이 방향의 균열도가 낮아 압연성이 열위하고 최종 강판의 물성편차를 야기할 수 있다.
In the present invention, the reheated slab is maintained at a temperature of 1100 to 1140 DEG C for at least 30 minutes in the crack zone, and then extracted. When the slab extraction temperature is lower than 1100 ° C, the workability such as rolling property may not be easy. When the temperature exceeds 1140 ° C, the workability is easy, but the slab extraction temperature is not good. It is desirable to manage. In addition, when the steel sheet is kept in the crack zone for less than 30 minutes, the slab thickness and the cracking degree in the longitudinal direction are low, so that the rolling property is poor and the physical property deviation of the final steel sheet may be caused.
그리고 본 발명에서는 상기 추출된 슬라브에 대하여 Tnr+20℃~Tnr+60℃에서 종료하는 재결정역 압연을 실시하여 재결정역 압연된 강판을 제조한다. 이어, 후속하여 상기 재결정역 압연된 강판을 압연개시온도 Tnr-50℃~Tnr-20℃로, 압연종료온도 Ar3+80℃~Ar3+120℃로 미재결정역 압연한다. In the present invention, the slab is subjected to recrystallization back-rolling that finishes at Tnr + 20 ° C to Tnr + 60 ° C to produce a recrystallized back-rolled steel sheet. Subsequently, the recrystallization back-rolled steel sheet is subjected to non-recrystallization back-rolling at the rolling start temperature Tnr-50 ° C to Tnr-20 ° C and at the rolling finish temperature Ar3 + 80 ° C to Ar3 + 120 ° C.
강판의 저온인성을 향상시키기 위하여 오스테나이트 결정립을 미세한 크기로 제어하는 것이 바람직하다. 이는 압연온도 및 압하율을 제어함으로써 가능하다. 본 발명에서 압연은 두 가지 온도영역에서 실시하는 것이 바람직한데, 상기 두 온도영역에서 재결정 거동이 상이하므로 그 조건도 각각 설정하는 것이 바람직하다.
It is preferable to control the austenite grains to a fine size in order to improve the low-temperature toughness of the steel sheet. This is possible by controlling the rolling temperature and the reduction rate. In the present invention, it is preferable that the rolling is performed in two temperature ranges. Since the recrystallization behavior is different in the two temperature ranges, it is preferable to set the respective conditions.
첫 번째 압연은 재결정역 압연으로서, 상기 추출된 슬라브를 압연하여 Tnr+20℃~Tnr+60℃에서 종료하여 재결정역 압연된 강판을 제조하는 과정이다.The first rolling is a recrystallization back-rolling process in which the extracted slab is rolled and finished at Tnr + 20 ° C to Tnr + 60 ° C to produce a recrystallized steel sheet.
여기서 Tnr 온도는 오스테나이트의 재결정역이 정지되는 온도를 말하는 것으로서, Tnr= 887 + (464*C) + ((6445*Nb) - (644*SQRT(Nb))) + (890*Ti) + (363*Al) - (357*Si)로 도출해낼 수 있다. 재결정역 압연을 통하여 구 오스테나이트의 결정립을 미세화시킬 수 있다. Tnr = 887 + (464 * C) + (6445 * Nb) - (644 * SQRT (Nb))) + (890 * Ti) + Tnr where Tnr is the temperature at which the recrystallization station of austenite is stopped. (363 * Al) - (357 * Si). The crystal grains of old austenite can be made fine through recrystallization back-rolling.
또한 재결정역 압연시 평균 압하율은 10% 이상으로 한정하는 것이 바람직하다. 평균압하율이 10% 미만인 경우에는 조대 베이나이트와 같이 DWTT 특성을 급격히 저하시킬 수 있는 변태조직이 유발될 수 있다. 압연종료온도가 Tnr+20℃ 미만이거나 Tnr+60℃ 초과하는 경우에도 상기와 같은 이유로 DWTT 특성을 크게 저하될 수 있다.
The average rolling reduction during recrystallization reverse rolling is preferably limited to 10% or more. When the average reduction rate is less than 10%, a transformed structure such as coarse bainite which can drastically lower the DWTT characteristic may be caused. Even when the rolling finish temperature is less than Tnr + 20 占 폚 or Tnr + 60 占 폚, the DWTT characteristics may be greatly reduced due to the above reasons.
두 번째 압연은 미재결정역 압연으로서, 상기 재결정역 압연된 강판을 Tnr-160℃~Tnr-130℃에서 미재결정역 압연하는 과정이다.The second rolling is a non-recrystallized reverse rolling process in which the recrystallized reverse-rolled steel sheet is subjected to a non-recrystallization reverse rolling at a temperature between Tnr-160 ° C and Tnr-130 ° C.
미재결정역 압연 개시온도는 Tnr-50℃~Tnr-20℃ 범위로 한정하는 것이 바람직하다. Ar3 온도는 오스테나이트가 페라이트로 변태되는 온도를 말하는 것이며, 반드시 이로 제한하는 것은 아니나 이론상 Ar3 = 910 - (273×C) - (74×Mn) - (57×Ni) - (16×Cr) - (9×Mo) - (5×Cu) + (0.35×(t-8)) (단, t는 강판두께임.)로 도출해낼 수 있다. 압연개시온도가 Tnr-20℃를 초과하는 경우에는 조대한 변태조직이 형성되는 문제점이 있다. Tnr-50℃ 미만인 경우, 압연종료온도가 Ar3+80℃ 미만, 냉각시작온도가 Ar+20℃ 미만이 되어 강도와 항복비가 열화되는 문제점이 있다. The non-recrystallized reverse rolling starting temperature is preferably limited to a range of Tnr-50 ° C to Tnr-20 ° C. The Ar3 temperature refers to the temperature at which austenite is transformed into ferrite and is not necessarily limited thereto. In theory, Ar3 = 910 - (273xC) - (74xMn) - (57xNi) - (9 x Mo) - (5 x Cu) + (0.35 x (t-8)) where t is the thickness of the steel sheet. If the rolling start temperature exceeds Tnr-20 占 폚, there is a problem that a coarse transformation texture is formed. When Tnr is less than 50 占 폚, there is a problem that the rolling finish temperature is less than Ar3 + 80 占 폚 and the cooling start temperature is less than Ar + 20 占 폚, so that the strength and yield ratio are deteriorated.
또한 미재결정역 압연단계의 누적압하율은 73~80%로 한정하는 것이 바람직하다. 누적압하율이 80%를 초과하는 경우에는 재결정역 압연효과가 약화되어 조대한 미재결정 오스테나이트가 잔존한다. 반면에 73% 미만인 경우에는 오스테나이트가 충분히 찌그러지지 않아 미세한 변태 조직을 얻을 수 없다. The cumulative rolling reduction of the non-recrystallized reverse rolling step is preferably limited to 73 to 80%. When the cumulative rolling reduction exceeds 80%, the effect of recrystallization back-rolling is weakened and coarse unrecrystallized austenite remains. On the other hand, when it is less than 73%, the austenite is not sufficiently crushed and a fine transformation structure can not be obtained.
그리고 미재결정역 압연종료온도는 Ar3+80℃ ~ Ar3+120℃ 범위로 한정하는 것이 바람직하다. 미재결정역 압연종료온도가 Ar3+120℃를 초과하는 경우에는 조대한 변태조직이 형성된다. 아울러, Ar3+80℃ 미만인 경우, 강도와 항복비가 열화되는 문제점이 있다.
The non-recrystallized reverse rolling end temperature is preferably limited to a range of Ar 3 + 80 ° C to Ar 3 + 120 ° C. When the non-recrystallized reverse rolling end temperature exceeds Ar 3 + 120 캜, a coarse transformation texture is formed. In addition, when the temperature is lower than Ar 3 + 80 ° C, the strength and yield ratio are deteriorated.
계속하여 본 발명에서는 상기 미재결정역 압연된 강판을 Ar+20℃~Ar3+60℃에서 15~50℃/s 범위의 냉각속도로 냉각을 개시하고, Ms-40℃ ~ Ms+20℃ 온도범위에서 냉각을 종료한다. 냉각개시온도를 제어하는 것은 등축 페라이트의 형성 억제에 중요한 요소이다. 본 발명에서 냉각개시온도는 Ar3+20℃ ~ Ar3+60℃ 범위로 한정하는 것이 바람직하다. 냉각 개시온도가 Ar3+20℃ 미만이거나 Ar3+60℃를 초과하는 경우에는 침상 페라이트 적정 분율이 60~85%를 만족하지 못한다.In the present invention, the non-recrystallized reverse-rolled steel sheet is cooled at a cooling rate ranging from Ar + 20 ° C to Ar3 + 60 ° C at a cooling rate in the range of 15 to 50 ° C / s and is cooled to a temperature range of Ms-40 ° C to Ms + The cooling is terminated. Controlling the cooling start temperature is an important factor for suppressing the formation of equiaxed ferrite. In the present invention, the cooling start temperature is preferably limited to a range of Ar 3 + 20 ° C to Ar 3 + 60 ° C. When the cooling start temperature is lower than Ar3 + 20 占 폚 or exceeds Ar3 + 60 占 폚, the needle-like ferrite content fraction does not satisfy 60 to 85%.
냉각종료온도는 Ms-40℃ ~ Ms+20℃ 범위로 한정한다. The cooling end temperature is limited to the range of Ms-40 ° C to Ms + 20 ° C.
본 발명에서 Ms = 539-423×(%C)-30.4×(%Mn)-17.7×(%Ni)-12.1×(%Cr)-7.5×(%Mo)로 도출해낼 수 있다. 냉각종료온도가 Ms+20℃을 초과하는 경우에 탄화물(Carbide)이 형성되어 DWTT 특성이 열화된다. 또한 냉각종료온도가 Ms-40℃ 미만일 경우에는 도상 마르텐사이트가 형성되어 DWTT 특성이 열화된다. In the present invention, Ms = 539-423 × (% C) -30.4 × (% Mn) -17.7 × (% Ni) -12.1 × (% Cr) -7.5 × (% Mo) When the cooling end temperature exceeds Ms + 20 占 폚, a carbide is formed and the DWTT characteristic is deteriorated. When the cooling end temperature is less than Ms-40 占 폚, parcel of martensite is formed and the DWTT characteristic is deteriorated.
이때, 냉각속도는 15~50℃/s 범위로 제한하는 것이 바람직하다. 냉각속도가 15℃/s 미만일 경우에는 등축 페라이트가 형성되고 조직의 입도가 증가하여 강도와 인성이 모두 열화될 수 있다. 냉각속도가 50℃/s를 초과할 경우, 침상 페라이트 변태가 억제되어 DWTT 특성이 열화된다.
At this time, the cooling rate is preferably limited to a range of 15 to 50 DEG C / s. When the cooling rate is less than 15 ° C / s, equiaxed ferrite is formed and the grain size of the structure is increased, so that both strength and toughness may be deteriorated. When the cooling rate exceeds 50 DEG C / s, the ferrite transformation is suppressed and the DWTT characteristics are deteriorated.
상기의 방법으로 제조된 강판은 저온에서도 저온파괴인성 또는 파괴 전파저항성, 즉 DWTT 특성이 우수할 뿐만 아니라 항복비도 탁월하다.The steel sheet produced by the above method is excellent in low-temperature fracture toughness or fracture propagation resistance, that is, in DWTT characteristics even at a low temperature, and has excellent yield ratio.
구체적으로는, 보증온도 -30℃이하에서 85%이상의 중심부 DWTT 연성파면율을 확보하고 동시에 88% 미만의 항복비를 갖는 항복강도 65ksi급, 25mm 이상의 두께를 갖는 후물 라인파이프용 강판을 제공할 수 있다.
Concretely, it is possible to provide a core steel for a pipe line having a yield strength of less than 88% and a yield strength of at least 65 ksi and a thickness of 25 mm or more, while securing a core DWTT ductile waveguide ratio of 85% have.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위한 예일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention in more detail and do not limit the scope of the present invention.
(실시예)(Example)
Steel grade
30.005
3
0.0150
상기 표 1과 같은 성분을 가지는 강 슬라브들을 마련하였다. 그리고 상기 슬라브들을 하기 표 2에 기재된 제조조건에 따라 33mm 두께의 판재로 제조하였다.
Steel slabs having the components shown in Table 1 were prepared. The slabs were made of a plate having a thickness of 33 mm according to the manufacturing conditions described in Table 2 below.
종River
Bell
온도
(℃)extraction
Temperature
(° C)
압연
종료
온도
(℃)Redetermination
Rolling
End
Temperature
(° C)
Tnr
(℃)theory
Tnr
(° C)
압연
개시온도(℃)Unrecognition
Rolling
Starting temperature (캜)
압연
종료온도
(℃)Unrecognition
Rolling
Termination temperature
(° C)
누적
압하율
(%)Unrecognition
accumulate
Reduction rate
(%)
냉각
개시
온도
(℃)Acceleration
Cooling
Start
Temperature
(° C)
Ar3
(℃)theory
Ar3
(° C)
속도
(℃/s)Cooling
speed
(° C / s)
종료온도
(℃)Accelerated cooling
Termination temperature
(° C)
Ms
(℃)theory
Ms
(° C)
명
예foot
persons
Yes
비
교
예
ratio
School
Yes
상기와 같은 제조공정을 거친 발명예들과 비교예들에 대하여 DWTT 및 인장시험을 실시하였다. DWTT시험은 상온에서~-50℃에서 실시하였으며, 각 시편에 대하여 노치부의 연성파면율을 측정하여 그 값이 85% 이상인 최저온도를 하기 표 3에 나타내었다. The DWTT and the tensile test were conducted on the inventive examples and comparative examples through the above-described manufacturing process. The DWTT test was carried out at room temperature at -50 ° C, and the softened wave-face ratio of the notched portion was measured for each specimen, and the lowest temperature at which the value was 85% or more is shown in Table 3 below.
또한 상기 표 2의 제조공정을 거친 발명예들과 비교예들에 대하여 광학현미경 분석을 실시하여, 그 미세조직의 상 분율을 측정하여 하기 표 3에 나타내었다. 아울러, 전자 후방산란 회절 (EBSD; Electron Backscatter Diffraction) 분석을 수행하여 고경각입계를 갖는 유효 결정립의 평균 크기를 측정하여 표 3에 나타내었다. 또한 항복강도, 인장강도 및 항복비를 측정하여 하기 표 3에 함께 나타내었다.
The optical microscope analysis of the inventive examples and comparative examples through the manufacturing process of Table 2 above, and the fraction fraction of the microstructure was measured and shown in Table 3 below. Electron Backscatter Diffraction (EBSD) analysis was performed to measure the average size of the effective grain boundaries having the high-hardness grain boundaries, and the results are shown in Table 3. The yield strength, tensile strength and yield ratio are also shown in Table 3 below.
종River
Bell
페라이트
분율(%)
/평균
사이즈(㎛)couch
ferrite
Fraction (%)
/Average
Size (㎛)
페라이트
분율(%)
/평균
사이즈(㎛)Isometric
ferrite
Fraction (%)
/Average
Size (㎛)
마르텐사이트
분율(%)
/평균
사이즈(㎛)roadbed
Martensite
Fraction (%)
/Average
Size (㎛)
분율(%)
/평균
사이즈(㎛)Bay knight
Fraction (%)
/Average
Size (㎛)
명
예foot
persons
Yes
비
교
예
ratio
School
Yes
*표 3에서 α는 DWTT 연성파면율 85% 이상 만족하는 최저온도 (%), β는 압연 직각방향 항복강도(MPa), γ는 압연 직각 방향 인장강도(MPa), 그리고 δ는 압연 직각 방향 항복비(%)를 나타낸다.
In Table 3, α is the minimum temperature (%) satisfying the DWTT ductile waveguide ratio of 85% or more, β is the tensile strength in MPa direction perpendicular to the rolling direction, (%).
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상기 표 3에 나타난 바와 같이, 발명예 1-3은 본 발명의 성분범위를 만족하는 강종 A, B, C를 사용하여 본 발명의 제조조건을 통해 압연 및 냉각한 것으로서, 10㎛ 이하의 평균 결정립크기를 갖는 약 60~75% 분율의 침상페라이트와 약 10% 미만 분율의 등축페라이트, 20㎛ 이하의 평균 결정립크기를 갖는 20~30% 분율의 베이나이트 그리고 3㎛ 이하의 평균 결정립 크기의 5% 미만 분율의 도상 마르텐사이트 복합 조직강을 보유한 강판으로 제조되었으며, DWTT 연성파면율이 85% 이상을 만족하는 최저 온도는 -30˚C 미만이며 항복비 88% 미만으로 극한지 적용 라인파이프 강재의 보증물성을 만족하였다. As shown in Table 3, Inventive Examples 1-3 were obtained by rolling and cooling the steel sheet according to the present invention using steel grades A, B and C satisfying the composition range of the present invention, A ferrite of about 60 to 75% in size and an equiaxed ferrite in a fraction of less than about 10%, a bainite in a fraction of 20 to 30% with an average grain size of less than 20 탆, and a ferrite having an average grain size of less than 3 탆, And the minimum temperature at which the DWTT ductility factor exceeds 85% is less than -30 ° C and the yield ratio is less than 88%. And satisfied the physical properties.
또한 API-5L 규격에 의거하여 API-X65(65ksi)급 강관의 항복강도는 448MPa이며 강관을 제조하기 위한 강판의 항복강도는 통상 460~560MPa 정도를 요구하고 있다. 상기 표 3의 발명예들의 항복강도는 모두 65ksi급의 라인파이프용 강판으로서 사용할 수 있는 수치를 보여주고 있다.In accordance with the API-5L standard, yield strength of API-X65 (65 ksi) steel pipe is 448 MPa, and yield strength of steel sheet for manufacturing steel pipe is usually required to be about 460 to 560 MPa. The yield strengths of the inventive examples in the above Table 3 show values which can be used as a steel sheet for a line pipe of 65 ksi class.
이에 비하여, 비교예 4-12는 제조공정 등에서 본 발명의 범위를 벗어난 경우로서, DWTT 특성 혹은 항복비가 열위한 실적을 보였다.
On the other hand, Comparative Example 4-12 showed the results for the DWTT characteristic or the yield ratio in the manufacturing process and the like which were outside the scope of the present invention.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be possible.
Claims (5)
그 미세조직이, 면적분율로 침상 페라이트 60~80%, 베이나이트 20~30%, 등축 페라이트 10% 미만 및 도상 마르텐사이트 5% 미만을 포함하고,
상기 침상 페라이트와 등축 페라이트의 평균 유효 결정립 크기가 10㎛ 이하, 상기 베이나이트의 평균 유효 결정립 크기가 20㎛ 이하, 상기 도상 마르텐사이트의 평균 유효 결정립 크기가 3㎛ 이하이며, 그리고
-30℃이하에서 85%이상의 DWTT 연성파면율을 가지면서, 88% 미만의 항복비를 가지는 두께 25mm이상의 후물 라인파이프용 강판.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.03 to 0.06% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.5 to 1.6% of Mn, 0.01 to 0.05% of Al, 0.005 to 0.02% of Ti, 0.002 to 0.01% 0.05 to 0.3%, P: 0.01% or less, S: 0.001% or less, Ca: 0.0005 to 0.004%, Cr: 0.05 to 0.35%, Ni: 0.1 to 0.4% The balance iron (Fe) and other unavoidable impurities,
The microstructure includes an area percentage of 60 to 80% of needle-shaped ferrite, 20 to 30% of bainite, less than 10% of equiaxed ferrite and less than 5% of ground martensite,
Wherein the average effective grain size of the acicular ferrite and the equiaxed ferrite is not more than 10 mu m, the average effective grain size of the bainite is not more than 20 mu m, the average effective grain size of the amorphous martensite is not more than 3 mu m,
A steel plate for a line pipe with a thickness of 25 mm or more having a yield ratio of less than 88% and having a DWTT ductile wave fracture ratio of 85% or more at a temperature below -30 ° C.
상기 가열된 슬라브를 1100~1140℃에서 30분 이상 유지 후 추출하는 공정;
상기 추출된 슬라브에 대하여 Tnr+20℃~Tnr+60℃에서 종료하는 재결정역 압연을 평균 압하율을 10% 이상으로 실시하여 재결정역 압연된 강판을 제조하는 공정;
상기 재결정역 압연된 강판을 압연개시온도 Tnr-50℃~Tnr-20℃로, 압연종료온도 Ar3+80℃~Ar3+120℃에서 누적압하율을 73~80% 범위로 미재결정역 압연하는 공정; 및
상기 미재결정역 압연된 강판을 Ar+20℃~Ar3+60℃에서 15~50℃/s 범위의 냉각속도로 냉각을 개시하고, Ms-40℃~Ms+20℃에서 냉각을 종료하는 공정;을 포함하는 두께 25mm 이상의 후물 라인파이프용 강판의 제조방법.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.03 to 0.06% of C, 0.05 to 0.50% of Si, 0.5 to 1.6% of Mn, 0.01 to 0.05% of Al, 0.005 to 0.02% of Ti, 0.002 to 0.01% 0.05 to 0.3%, P: 0.01% or less, S: 0.001% or less, Ca: 0.0005 to 0.004%, Cr: 0.05 to 0.35%, Ni: 0.1 to 0.4% A step of providing a steel slab containing residual iron (Fe) and other unavoidable impurities, followed by heating at 1140 to 1180 캜;
Maintaining the heated slab at 1100 to 1140 DEG C for at least 30 minutes, and then extracting the slab;
Performing a recrystallization reverse rolling at a temperature of Tnr + 20 ° C to a temperature of Tnr + 60 ° C for the slab extracted, to an average rolling reduction of 10% or more to produce a recrystallization-backed steel sheet;
A step of performing non-recrystallization reverse rolling of the recrystallization-back-rolled steel sheet at a rolling start temperature Tnr-50 ° C to Tnr-20 ° C at a rolling finish temperature Ar3 + 80 ° C to Ar3 + 120 ° C in the range of 73 to 80% ; And
Cooling the non-recrystallized steel sheet at a cooling rate ranging from Ar + 20 ° C to Ar3 + 60 ° C at a cooling rate in the range of 15 to 50 ° C / s and terminating the cooling at Ms-40 ° C to Ms + 20 ° C; Wherein the steel plate has a thickness of 25 mm or more.
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Citations (2)
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100506967B1 (en) | 1997-02-27 | 2005-08-09 | 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 | High-tensile-strength steel and method of manufacturing the same |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019132179A1 (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코 | High-strength high-toughness hot-rolled steel sheet and manufacturing method therefor |
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