KR101639167B1

KR101639167B1 - 형강 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR101639167B1
Application number: KR1020150134113A
Authority: KR
Inventors: 두원철; 이철원; 황성민; 이광근
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2015-09-22
Filing date: 2015-09-22
Publication date: 2016-07-12
Anticipated expiration: 2035-09-22

Abstract

일 실시 예에 따른 형강의 제조 방법에 있어서, 탄소(C) 0.06 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) 0.10 ~ 0.35 중량%, 망간(Mn) 1.00 ~ 1.40 중량%, 니오븀(Nb) 0.020 ~ 0.040 중량%, 니켈(Ni) 0.05 ~ 0.15 중량%, 크롬(Cr) 0.30 ~ 0.50 중량%, 몰리브덴(Mo) 0.30 ~ 0.50 중량%, 알루미늄(Al) 0.015 ~ 0.050 중량%, 질소 0.0060 ~ 0.0100 중량%, 인(P) 0 초과 0.020 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.008 중량% 이하, 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 1200 내지 1250℃로 재가열한다. 상기 강재를 압연종료온도 920 ~ 980℃가 되도록 열간 압연한다. 상기 열간 압연된 강재를 공랭한다. 이때, 상기 형강은 600℃에서의 항복강도가 210 MPa 이상을 만족한다.

Description

형강 및 그 제조 방법{SHAPE STEEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 형강 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내화 특성이 우수한 형강 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

형강은 일반적으로 단면 형상이 다각적으로 변화를 가지는 강재를 의미한다. 형강은 대형 건축물의 기둥과 같은 구조용 강재로 적용되며, 지하철, 교량 등의 토목용 가설재와 기초용 말뚝으로도 적용되고 있다. 형강은 연속 주조로 제조된 블룸(Bloom), 빌렛(Billet), 빔블랭크(Beam blank) 등의 주편을 열간압연함으로써 제조될 수 있다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0056765호(2014.05.12 공개, 발명의 명칭 : 형강 및 그 제조 방법)가 있다.

본 발명은 내화 특성이 우수한 형강을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 전기로에서 제강 공정에 의해 잔류하는 트램프 원소들을 내화특성의 향상에 활용하는 형강의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 측면에 따른 형강의 제조 방법이 개시된다. 상기 형강의 제조 방법에 있어서, 탄소(C) 0.06 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) 0.10 ~ 0.35 중량%, 망간(Mn) 1.00 ~ 1.40 중량%, 니오븀(Nb) 0.020 ~ 0.040 중량%, 니켈(Ni) 0.05 ~ 0.15 중량%, 크롬(Cr) 0.30 ~ 0.50 중량%, 몰리브덴(Mo) 0.30 ~ 0.50 중량%, 알루미늄(Al) 0.015 ~ 0.050 중량%, 질소 0.0060 ~ 0.0100 중량%, 인(P) 0 초과 0.020 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.008 중량% 이하, 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 1200 내지 1250℃로 재가열한다. 상기 강재를 압연종료온도 920 ~ 980℃가 되도록 열간 압연한다. 상기 열간 압연된 강재를 공랭한다. 이때, 상기 형강은 600℃에서의 항복강도가 210 MPa 이상을 만족한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 강재는 전기로에서 제강 공정을 거쳐서 제조될 수 있다.

다른 실시 예에 있어서, 상기 형강은 상온에서 항복강도 315 MPa 이상, 인장강도 490 ~ 610 MPa, 연신율 21% 이상, 및 0℃에서 샤르피 V-노치 충격에너지가 27 J 이상일 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 형강은 탄소(C) 0.06 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) 0.10 ~ 0.35 중량%, 망간(Mn) 1.00 ~ 1.40 중량%, 니오븀(Nb) 0.020 ~ 0.040 중량%, 니켈(Ni) 0.05 ~ 0.15 중량%, 크롬(Cr) 0.30 ~ 0.50 중량%, 몰리브덴(Mo) 0.30 ~ 0.50 중량%, 알루미늄(Al) 0.015 ~ 0.050 중량%, 질소 0.0060 ~ 0.0100 중량%, 인(P) 0 초과 0.020 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.008 중량% 이하, 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지고, 600℃에서의 항복강도가 210 MPa 이상을 만족한다.

일 실시 예에 있어서, 상기 형강은 베이나이트, 페라이트 및 펄라이트를 포함하는 복합 조직을 구비하되, 상기 베이나이트의 체적 분율이 15 ~ 25%일 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 합금 원소 설계 및 공정 제어를 통해, 600℃에서의 항복강도가 210 MPa 이상인 고온에서의 내화 특성을 구비하는 형강을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 전기로의 스크랩 제강 공정을 통해 유입되는 트램프 원소들을 내화 특성 향상에 효율적으로 활용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 형강의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 형강의 고온 인장 거동 특성을 평가한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 형강의 고온 응력-변형률을 평가한 그래프이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 내화 특성이 우수한 형강 및 그 제조 방법을 상세하게 설명한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 적절하게 선택된 용어들로서, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

최근에 화재 등의 고온 상태에서 발생하는 구조물의 붕괴를 막기 위해, 고층 건축물의 기둥과 보 등에 사용되는 구조물에 대해 내화 특성을 부여하는 연구가 진행되고 있다. 본 발명의 실시예에서는, 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 질소(N)와 같은 합금 성분을 최적 설계하여 형강의 내화 특성을 향상시키는 방법을 제안한다. 특히, 상술한 합금 성분은, 스크랩을 사용하는 전기로 제강 공정을 통해 생성되어 용강 내 잔류하는 트램프 원소(Tramp Element)로부터 확보될 수 있다.

전기로를 통한 제강 제품의 경우, 트램프 원소의 잔류 때문에 일반적인 고로의 제강 제품에 비해, 품질 및 물성이 열위한 것으로 간주되나, 본 발명의 실시 예에서는 내화 특성 측면에서 상기 트램프 원소들을 활용하는 것을 일 특징으로 한다.

일 예로서, 합금 원소 중 크롬 및 몰리브덴은 탄화 석출물을 형성하고 이러한 탄화 석출물을 고온에서도 피닝 효과(Pinning Effect)에 의해 상대적으로 높은 항복 강도를 유지하도록 할 수 있다. 또한, 상기 크롬 및 몰리브덴은 연속 냉각 변태도(CCT) 상에서, 용강의 냉각시 페라이트 및 베이나이트의 저온 변태 조직 생성을 촉진할 수 있다. 이러한 저온 변태 조직은 고온 항복 강도를 강화시킬 수 있다.

마찬가지로, 니켈 및 질소도, 베이나이트 조직의 생성을 촉진시켜 고온 강도를 확보하는 데 기여할 수 있다.

형강

본 발명의 일 실시 예에 따르는 형강은 탄소(C) 0.06 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) 0.10 ~ 0.35 중량%, 망간(Mn) 1.00 ~ 1.40 중량%, 니오븀(Nb) 0.020 ~ 0.040 중량%, 니켈(Ni) 0.05 ~ 0.15 중량%, 크롬(Cr) 0.30 ~ 0.50 중량%, 몰리브덴(Mo) 0.30 ~ 0.50 중량%, 알루미늄(Al) 0.015 ~ 0.050 중량%, 질소 0.0060 ~ 0.0100 중량%, 인(P) 0 초과 0.020 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.008 중량% 이하, 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어진다.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 형강에 포함되는 각 성분의 역할 및 함량에 대하여 설명한다.

탄소(C)

탄소(C)는 강도를 확보하기 위하여 첨가되며, 용접성에 가장 큰 영향을 미치는 원소이다. 상기 탄소(C)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재의 전체 중량의 0.06 내지 0.10 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 탄소의 함량이 전체 중량의 0.06 중량% 미만일 경우에는 충분한 강도를 확보하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 탄소의 함량이 전체 중량의 0.10 중량%를 초과할 경우에는 모재의 충격 인성을 저하시킬 수 있으며, 전기저항용접(ERW)시 용접성의 저하를 가져오는 문제점이 있을 수 있다.

실리콘(Si)

본 발명에서 실리콘(Si)은 알루미늄(Al)과 함께 제강공정에서 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 첨가된다. 또한, 실리콘은 고용강화 효과도 가질 수 있다. 상기 실리콘은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재의 전체 중량의 0.10 내지 0.35 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 실리콘의 함량이 전체 중량의 0.10 중량% 미만일 경우에는 실리콘 첨가 효과를 제대로 발휘할 수 없다. 반대로, 실리콘의 함량이 전체 중량의 0.35 중량%를 초과하여 다량 첨가시 강의 용접성을 저하시키며, 재가열 및 열간압연 시에 적 스케일(red scale)을 생성시킴으로써 표면품질에 문제를 줄 수 있다.

망간(Mn)

망간(Mn)은 오스테나이트 안정화 원소로서, 고용 강화에 효과적이다. 또한, 망간(Mn)은 강의 경화능을 증가시킬 수 있다. 망간은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재의 전체 중량의 1.00 내지 1.40 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 망간의 함량이 1.00 중량% 보다 작을 경우, 고용 강화의 효과를 충분히 발휘할 수 없다. 또한, 망간의 함량이 1.40 중량%를 초과할 경우, 용접성이 저하되고, MnS 개재물 및 중심 편석(center segregation)이 발생하여 강재의 연성이 저하되고 내부식성이 저하될 수 있다.

니오븀(Nb)

니오븀(Nb)은 고온에서 탄소 및 질소와 결합하여 탄화물 또는 질화물을 형성한다. 니오븀은 열간 압연시 재결정을 지연시켜 결정립 미세화를 도모하여 강도와 인성을 향상시킬 수 있다. 상기 니오븀은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재의 전체 중량의 0.020 ~ 0.040 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 니오븀의 함량이 전체 중량의 0.020 중량% 미만으로 첨가될 경우에는 상기의 효과를 제대로 발휘하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 니오븀의 함량이 전체 중량의 0.040 중량%를 초과할 경우에는 연주성, 압연성 및 연신율을 저하시키는 요인으로 작용할 수 있다.

크롬( Cr )

크롬(Cr)은 고용강화에 기여하여 상온강도 및 고온강도를 향상시킬 수 있다. 특히, 크롬은 몰리브덴, 및 니오븀과의 복합탄화물을 형성하고, 미세 석출을 통해 고온 강도를 현저히 향상시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 미세 조직으로서, 베이나이트계 저온 변태 조직을 생성시킬 수 있다. 상기 크롬은 강재 전체 중량의 0.30 ~ 0.50 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 크롬의 함량이 0.30 중량% 미만일 경우, 상기의 효과를 제대로 발휘하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 크롬의 함량이 전체 중량의 0.50 중량%를 초과할 경우에는 용접성을 저하시킬 수 있다.

몰리브덴( Mo )

몰리브덴(Mo)은 석출강화에 기여하여 상온 강도를 향상시키며, 크롬 및 몰리브덴과의 복합탄화물을 형성하고, 미세 석출을 통해 고온 강도를 향상시킬 수 있다. 또한, 미세 조직으로서, 베이나이트계 저온 변태 조직을 생성시킬 수 있다. 상기 몰리브덴은 강재 전체 중량의 0.30 ~ 0.50 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 크롬의 함량이 0.30 중량% 미만일 경우, 상기의 효과를 제대로 발휘하는 데 어려움이 따를 수 있다. 반대로, 크롬의 함량이 전체 중량의 0.50 중량%를 초과할 경우에는 상온 강도가 과다항게 높아져 용접성 및 인성이 열화될 수 있다.

알루미늄(Al)

알루미늄(Al)은 강 중의 산소를 제거하기 위한 탈산제로 제강 공정에 첨가된다. 또한, AlN으로 강 중에 석출하여 결정립 미세화에 기여할 수 있다. 상기 알루미늄은 본 발명의 일 실시 예에 따른 강재 중량의 0.015 ~ 0.050 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 알루미늄의 함량이 0.015 중량% 미만이면 탈산효과가 미흡하고, 0.050 중량%를 초과하면 연주에 어려움이 있어 생산성을 떨어뜨리며, 비금속개재물인 알루미나(Al₂O₃)를 형성하여 연성 및 인성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다.

질소(N)

질소(N)는 AlN 등의 질화물계 석출물을 형성하여 결정립 미세화에 기여하고, 고온 강도를 확보하는 데 기여할 수 있다. 상기 질소는 강재 중량의 0.006 ~ 0.010 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 알루미늄의 함량이 0.006 중량% 미만이면 상술한 효과를 충분히 발휘하기 힘들고, 0.010 중량%를 초과하면 용접부 인성이 저하되고, 충격치가 저하될 수 있다.

인(P)

인(P)은 고용 강화에 의해 강도의 강도를 높이며, 탄화물의 형성을 억제하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 인(Ti)은 강재 중량의 0 초과 0.020 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 인의 함량이 0.020 중량%를 초과하는 경우에는 석출거동에 의해 저온 충격치가 저하되는 문제가 있다.

황(S)

황(S)은 미세 MnS의 석출물을 형성하여 가공성을 향상시킬 수 있다. 상기 황은 강재 중량의 0 초과 0.008 중량%의 함량비로 첨가될 수 있다. 황의 함량이 0.008 중량%를 초과할 경우, 인성 및 용접성을 저해하고, 저온 충격치를 저하시킬 수 있다.

상술한 바와 같은, 합금 원소 조성을 가지는 형강은 베이나이트, 페라이트 및 펄라이트를 포함하는 복합 조직을 구비하되, 상기 베이나이트의 체적 분율이 15 ~ 25% 일 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르는 형강은 상온에서 항복강도 315 MPa 이상, 인장강도 490 ~ 610 MPa, 연신율 21% 이상, 및 0℃에서 샤르피 V-노치 충격에너지가 27 J 이상일 수 있다. 또한, 600℃에서의 항복강도가 210 MPa 이상인 고온에서의 내화 특성을 가질 수 있다.

형강의 제조 방법

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 형강의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 우수한 내화 특성을 가지는 형강의 제조 방법은 재가열 단계(S110), 열간 압연 단계(S120) 및 냉각 단계(S130)을 포함한다.

먼저, 재가열 단계(S110)에서는, 소정 조성의 강재를 재가열한다. 상기 강재는 스크랩을 사용하는 전기로의 제강 공정을 통해 원하는 조성의 용강을 얻은 다음에 연속주조공정을 통해 제조될 수 있다. 상기 강재는 일 예로서, 빔 블랭크일 수 있다.

상기 강재는 탄소(C) 0.06 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) 0.10 ~ 0.35 중량%, 망간(Mn) 1.00 ~ 1.40 중량%, 니오븀(Nb) 0.020 ~ 0.040 중량%, 니켈(Ni) 0.05 ~ 0.15 중량%, 크롬(Cr) 0.30 ~ 0.50 중량%, 몰리브덴(Mo) 0.30 ~ 0.50 중량%, 알루미늄(Al) 0.015 ~ 0.050 중량%, 질소 0.0060 ~ 0.0100 중량%, 인(P) 0 초과 0.020 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.008 중량% 이하, 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어질 수 있다.

일 실시 예에서, 상기 강재는 1200 내지 1250 ℃의 온도에서 재가열될 수 있다. 상기 강재는 상술한 온도에서 재가열될 때, 연속주조 공정 시에 편석된 성분이 재고용될 수 있다. 재가열온도가 1200℃보다 낮을 경우, 니오븀 탄화물의 고용이 충분하지 않을 수 있으며, 연속주조공정시 편석된 성분들이 충분히 고르게 분포되지 않는 문제가 있을 수 있다. 재가열온도가 1250℃를 초과할 경우, 매우 조대한 오스테나이트 결정립이 형성되어 강도 확보가 어려울 수 있다. 또한, 1250℃를 초과할 경우 가열 비용이 증가하고 공정 시간이 추가되어, 제조 비용 상승 및 생산성 저하를 가져올 수 있다.

열간 압연 단계(S120)에서, 재가열된 상기 강재를 열간 압연한다. 상기 열간 압연은 압연종료온도가 920 내지 980℃가 되도록 제어될 수 있다. 상기 압연종료온도가 920℃ 미만이면, 미재결정 영역에서의 압연량이 증가하여 항복비가 높아질 수 있다. 또한, 상기 압연종료온도가 980℃를 초과하면, 강도 및 인성 확보가 어렵다.

냉각 단계(S130)에서, 상기 열간 압연된 강재를 냉각한다. 냉각은 공냉 방식이 적용될 수 있다.

상술한 제조 방법을 통하여, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 우수한 내화 특성을 구비하는 형강을 제조할 수 있다. 상기 형강은, 합금 원소 조성을 가지는 형강은 베이나이트, 페라이트 및 펄라이트를 포함하는 복합 조직을 구비하되, 상기 베이나이트의 체적 분율이 15 ~ 25% 일 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르는 형강은 상온에서 항복강도 315 MPa 이상, 인장강도 490 ~ 610 MPa, 연신율 21% 이상, 및 0℃에서 샤르피 V-노치 충격에너지가 27 J 이상일 수 있다. 또한, 600℃에서의 항복강도가 210 MPa 이상인 고온에서의 내화 특성을 가질 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세하게 나타내는 바람직한 실시예를 개시하도록 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며, 본 발명의 사상이 하기의 실시 예에 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.

1. 시편의 제조

표 1의 주요 합금 원소 조성을 가지는 비교예 1 ~ 3 및 실시예의 시편을 표 2의 압연 조건을 동일하게 진행하여 제조하였다.

	화학성분( 중량%)
	C	Mn	Ni	Cr	Mo	V	Nb	N
비교예1	0.08	1.20	0.07	0.35	0.35	0.035	-	0.0090
비교예2	0.12	1.00	0.08	0.41	0.36	-	0.030	0.0040
비교예3	0.07	1.10	-	0.13	0.63	-	-	0.0070
실시예	0.08	1.20	0.07	0.35	0.35	-	0.025	0.0090

	압연 스케줄(35t)									압연종료온도 (℃)
Pass	재가열	압연시작	1	2	3	4	5	6	7
압하율(%)	-	-	15	20	17	13	15	17	8
두께(mm)	-	95	81	65	54	47	41	35	54
목표온도(℃)	1200	1050	1030	1010	980	950	920	890	880	880

표 1을 참조하면, 비교예 1의 경우, 바나듐이 첨가되고 니오븀이 배제된 합금 원소 조성을 가지며, 비교예 2의 경우, 탄소량이 본 발명의 실시예 상한보다 높도록 구성되었다. 비교예 3의 경우, 니켈 및 니오븀이 배제된 합금 원소 조성을 가진다.

2. 기계적 물성 평가

표 3은 비교예 1 ~ 3 및 실시예에 따른 시편의 상온 및 고온 기계적 물성 평가 결과를 나타내고 있다.

	상온인장강도 (MPa)	상온항복강도 (MPa)	상온 항복비(%)	상온 연신율(%)	CVN @0℃ (J)	항복강도 @600℃ (MPa)
목표치	490~610	315 이상	-	21 이상	27 이상	210 이상
비교예1	534	325	63	26	220	206
비교예2	604	352	58	23	53	199
비교예3	474	259	54	30	222	202
실시예	598	383	64	24	64	219

표 3을 참조하면, 상온에서의 인장강도, 항복강도 및 연신율은 모든 시편이 목표치를 만족시켰다. 또한, 0℃ 에서의 샤르피 V-노치 충격에너지도 모든 시편이 목표치를 만족시켰다. 다만, 실시예의 시편만 600℃에서의 항복강도 목표치인 210 MPa 이상의 조건을 만족시켰다.

이러한 실시예 시편의 고온에서의 거동을 도 2 및 3을 참조로 상세히 살펴본다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따르는 형강의 고온 인장 거동 특성을 평가한 그래프이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따르는 형강의 고온 응력-변형률을 평가한 그래프이다.

도 2를 참조하면, 온도의 증가에 따라 항복 강도가 저하되는 경향을 보이지만, 본 발명의 실시예 시편은 600℃ 이하에서는 210 MPa 이상을 상회하는 항복 강도 결과를 보여주고 있다. 또한, 도 3을 참조하면, 600℃ 에서의 응력-변형률 커브를 확인할 수 있는데, 인장 강도가 310MPa, 항복강도가 219MPa로서, 약 90%의 항복비를 나타냄을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 실시예의 시편은 600℃ 에서 상온 강도 대비 2/3 이상의 기계적 강도를 가지는 특성을 보여준다.

본 발명은 개시된 실시예 뿐만 아니라, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 개시된 실시예로부터 도출할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포함한다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

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Claims

(a) 탄소(C) 0.06 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) 0.10 ~ 0.35 중량%, 망간(Mn) 1.00 ~ 1.40 중량%, 니오븀(Nb) 0.020 ~ 0.040 중량%, 니켈(Ni) 0.05 ~ 0.15 중량%, 크롬(Cr) 0.30 ~ 0.50 중량%, 몰리브덴(Mo) 0.30 ~ 0.50 중량%, 알루미늄(Al) 0.015 ~ 0.050 중량%, 질소 0.0060 ~ 0.0100 중량%, 인(P) 0 초과 0.020 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.008 중량% 이하, 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 강재를 1200 내지 1250℃로 재가열하는 단계;
(b) 상기 강재를 압연종료온도 920 ~ 980℃가 되도록 열간 압연하는 단계; 및
(c) 상기 열간 압연된 강재를 공랭하는 단계를 포함하되,
600℃에서의 항복강도가 210 MPa 이상을 만족하는
형강의 제조 방법.
제1 항에 있어서,
(a) 단계에 있어서,
상기 강재는 전기로에서 제강 공정을 거쳐서 제조되는
형강의 제조 방법.
제1 항에 있어서,
(c) 단계 후에,
상기 형강은 베이나이트, 페라이트 및 펄라이트를 포함하는 복합 조직을 구비하되, 상기 베이나이트의 체적 분율이 15 ~ 25%인
형강의 제조 방법.
제1 항에 있어서,
(c) 단계 후에,
상기 형강은 상온에서 항복강도 315 MPa 이상, 인장강도 490 ~ 610 MPa, 연신율 21% 이상, 및 0℃에서 샤르피 V-노치 충격에너지가 27 J 이상인
형강의 제조 방법.
탄소(C) 0.06 ~ 0.10 중량%, 실리콘(Si) 0.10 ~ 0.35 중량%, 망간(Mn) 1.00 ~ 1.40 중량%, 니오븀(Nb) 0.020 ~ 0.040 중량%, 니켈(Ni) 0.05 ~ 0.15 중량%, 크롬(Cr) 0.30 ~ 0.50 중량%, 몰리브덴(Mo) 0.30 ~ 0.50 중량%, 알루미늄(Al) 0.015 ~ 0.050 중량%, 질소 0.0060 ~ 0.0100 중량%, 인(P) 0 초과 0.020 중량% 이하, 황(S) 0 초과 0.008 중량% 이하, 나머지 철(Fe)과 기타 불가피한 불순물로 이루어지고, 600℃에서의 항복강도가 210 MPa 이상을 만족하는
형강.
제5 항에 있어서,
베이나이트, 페라이트 및 펄라이트를 포함하는 복합 조직을 구비하되, 상기 베이나이트의 체적 분율이 15 ~ 25%를 가지는
형강.
제5 항에 있어서,
상온에서 항복강도 315 MPa 이상, 인장강도 490 ~ 610 MPa, 연신율 21% 이상, 및 0℃에서 샤르피 V-노치 충격에너지가 27 J 이상인
형강.