KR101844573B1 - Duplex stainless steel having excellent hot workability and method of manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 듀플렉스 스테인리스강에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 망간을 고함유하는 듀플렉스 스테인리스강에 있어서 열간압연 시 에지크랙 발생을 저감시켜 열간가공성이 우수한 듀플렉스 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a duplex stainless steel, and more particularly, to a duplex stainless steel having high manganese content and excellent in hot workability by reducing the occurrence of edge cracks during hot rolling, and a method for producing the duplex stainless steel.
일반적으로 스테인리스강은 오스테나이트계, 페라이트계, 마르텐사이트계 또는 듀플렉스계로 분류된다. 페라이트계 스테인리스강은 오스테나이트계 스테인리스강에 비해 가격이 저렴하고 표면광택, 드로잉성 및 내산화성이 양호하여 주방용품, 건축 외장재, 가전제품, 전자부품 등에 널리 사용되고 있다. 한편, 가공성과 내식성이 양호한 오스테나이트계 스테인리스강은 철(Fe)을 소지금속으로 하여 크롬(Cr), 니켈(Ni)을 주요한 원료로 함유하고 있으며, 몰리브덴(Mo) 및 구리(Cu) 등의 기타 원소들을 첨가하여 각종 용도에 맞도록 다양한 강종으로 개발되고 있다.Generally, stainless steel is classified as austenitic, ferritic, martensitic or duplex. Ferritic stainless steels are less expensive than austenitic stainless steels and have good surface gloss, drawability and oxidation resistance, and are widely used in kitchen appliances, building exterior materials, home appliances, and electronic parts. On the other hand, an austenitic stainless steel having good workability and corrosion resistance contains iron (Fe) as a base metal and contains chromium (Cr) and nickel (Ni) as main raw materials, and molybdenum (Mo) and copper It has been developed as a variety of steel to meet various applications by adding other elements.
내식성 및 가공성이 우수한 304계, 316계 스테인리스강은 고가의 원료인 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo) 등을 포함하고 있는바, 이에 대한 대체 방안으로 200계 및 400계 스테인리스강이 논의되기도 하였으나, 200계 및 400계 스테인리스강은 각각 성형성 및 내식성이 300계 스테인리스강에 미치지 못한다는 문제점이 있었다. 이에, 오스테나이트 상과 페라이트 상이 혼합되어 오스테나이트계 및 페라이트계의 장점을 모두 가지는 듀플렉스 스테인리스강이 개발되어 왔다. 최근 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo)과 같은 고가의 합금원소 함량이 낮은 린 합금(lean alloy)을 개발하는 시도가 증대되어, 듀플렉스 스테인리스강 또한 이러한 추세에 있다. 304 and 316 stainless steels having superior corrosion resistance and workability include nickel (Ni) and molybdenum (Mo), which are expensive raw materials, and 200 and 400 stainless steels have been discussed as alternatives to this. However, 200 series and 400 series stainless steels have problems in that the formability and the corrosion resistance are less than those of the 300 series stainless steel. Accordingly, a duplex stainless steel having both advantages of austenite and ferrite has been developed by mixing austenite phase and ferrite phase. In recent years, attempts to develop lean alloys with a low content of expensive alloying elements such as nickel (Ni) and molybdenum (Mo) have increased, and duplex stainless steels are also in this trend.
한편, 듀플렉스 스테인리스강은 열간가공성이 열위하여 열간압연 시 에지크랙 발생에 민감한 것으로 알려져 있다. 특히 니켈(Ni) 함량을 저감하고 망간(Mn)의 함량을 높인 린 듀플렉스(lean duplex) 강의 경우 이러한 열간가공성 문제가 발생하게 된다.On the other hand, duplex stainless steel is known to be susceptible to edge cracking during hot rolling in order to improve hot workability. Particularly, in the case of lean duplex steel in which the content of nickel (Ni) is reduced and the content of manganese (Mn) is increased, such hot workability problems arise.
기술논문 'Nickel-free duplex stainless steels'(Scripta Materialia, vol.40, No.1, pp.123-129, 1999)은 고가의 니켈(Ni)을 망간(Mn)과 질소(N)로 대체한 저렴한 듀플렉스 스테인리스강에 관한 것으로, 망간(Mn)과 질소(N)의 영향으로 열간가공성이 낮아진다고 보고하였다. 낮은 니켈(Ni) 함량을 갖는 듀플렉스 스테인리스강에 대한 특허인 한국 공개특허공보 제10-2006-0074400호는 망간(Mn)의 함량이 과도하면 망간(Mn)이 강 중의 황(S)과 반응하여 열간가공성을 저하시키므로, 망간(Mn)의 상한을 4.5중량%로 한정하고 있다.The technical article 'Nickel-free duplex stainless steels' (Scripta Materialia, vol. 40, No.1, pp. 123-129, 1999) replaces nickel (Ni) with manganese (Mn) The present invention relates to an inexpensive duplex stainless steel, and it has been reported that the hot workability is lowered by the influence of manganese (Mn) and nitrogen (N). Korean Patent Laid-Open No. 10-2006-0074400, which is a patent for a duplex stainless steel having a low nickel (Ni) content, shows that when manganese (Mn) content is excessive, manganese (Mn) reacts with sulfur The upper limit of manganese (Mn) is limited to 4.5 wt%.
또한, 한국 공개특허공보 제10-2009-0005252호는 낮은 니켈(Ni) 함량과 높은 질소(N) 함량을 특징으로 하는 오스테나이트-페라이트계 스테인리스강에 관한 것으로, 오스테나이트 상의 안정도를 제어하여 고강도 특성을 보유하면서도 연신율이 높게 유지되도록 린 듀플렉스(lean duplex) 스테인리스강을 조성하는 것을 특징으로 한다. 이 문헌에서는 망간(Mn) 함량이 과도하면 열간가공성이 열위해지므로 바람직한 망간의 상한을 7중량%로 한정하고 있다.Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0005252 also relates to an austenitic-ferritic stainless steel characterized by a low nickel (Ni) content and a high nitrogen (N) content, And to form a lean duplex stainless steel so that the elongation rate is maintained at a high level while retaining the characteristics. In this document, if the manganese (Mn) content is excessive, the hot workability tends to be heated, so that the upper limit of the preferable manganese is limited to 7 wt%.
기술논문 'Controlling duplex steel edge crack'(Lei Bao et. al., Stainless Steel World, January/February, pp.1~3, 2015)은 열간압연 공정을 통한 판재 제조공정에서의 에지크랙 발생현상을 연구하여, 열간압연을 1,000℃ 이상의 고온에서 마쳐야 에지크랙 발생을 저감시킬 수 있다고 보고하였다.In this paper, we investigate edge cracking phenomenon in the sheet metal manufacturing process through the hot rolling process. In this paper, the controllable duplex steel edge crack (Lei Bao et al., Stainless Steel World, January / February, pp.1-3, And it is reported that the occurrence of edge cracks can be reduced by completing the hot rolling at a high temperature of 1,000 ° C or more.
반면에, 한국 공개특허공보 제10-2002-0083493호는 몰리브덴(Mo)과 텅스텐(W)을 함유한 듀플렉스강에서 망간(Mn)의 함량의 증대는 열간가공성을 향상시키는 것으로 개시되어 있다.On the other hand, Korean Patent Laid-Open No. 10-2002-0083493 discloses that an increase in the content of manganese (Mn) in a duplex steel containing molybdenum (Mo) and tungsten (W) improves hot workability.
이처럼, 한국 공개특허공보 제10-2002-0083493호을 제외하면, 대부분의 문헌자료에서 망간(Mn) 함량이 증가하면 열간가공성이 저하되는 것으로 여겨진다.As described above, except for Korean Patent Publication No. 10-2002-0083493, it is considered that the hot workability is deteriorated when the content of manganese (Mn) increases in most literature data.
본 발명은 고가의 니켈(Ni)을 저렴한 망간(Mn)으로 대체하여 조성한 경제적인 듀플렉스 스테인리스강 및 그 제조방법에 관한 것으로, 망간(Mn)의 함량이 높더라도 열간가공성이 우수하여 열간압연 시 에지크랙 발생이 억제된 듀플렉스 스테인리스강 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention relates to an economical duplex stainless steel produced by replacing expensive nickel (Ni) with inexpensive manganese (Mn), and a method for producing the duplex stainless steel. The present invention provides a duplex stainless steel which is excellent in hot workability even when manganese (Mn) And to provide a duplex stainless steel in which the occurrence of cracks is suppressed and a manufacturing method thereof.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간가공성이 우수한 듀플렉스 스테인리스강은 중량%로, C: 0.01 내지 0.1%, Si: 0.2 내지 1.0%, Mn: 3 내지 10%, Cr: 19 내지 23%, N: 0.1 내지 0.25%, Ni: 1.0% 이하, Cu: 1.0% 이하, Mo: 1.0% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식 (1)로 표현되는 페라이트 안정도 값이 1.0 이상이며, 하기 식 (2)로 표현되는 오스테나이트 안정도 값이 0.5 내지 1.0 범위를 만족한다.The duplex stainless steel excellent in hot workability according to an embodiment of the present invention comprises 0.01 to 0.1% of C, 0.2 to 1.0% of Si, 3 to 10% of Mn, 19 to 23% of Cr, N: 0.1 to 0.25% of Ni, not more than 1.0% of Ni, not more than 1.0% of Cu, not more than 1.0% of Mo and the balance of Fe and other unavoidable impurities, wherein the ferrite stability value represented by the following formula (1) The austenite stability value represented by the formula (2) satisfies the range of 0.5 to 1.0.
(1) -8.09-8.05C+1.37Si-0.10Mn+0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N+0.69Mo(1) -8.09-8.05C + 1.37Si-0.10Mn + 0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N + 0.69Mo
(2) 3.35+2.11C-0.36Si+0.03Mn-0.15Cr+0.15Ni+0.05Cu+2.74N-0.18Mo(2) 3.35 + 2.11C-0.36Si + 0.03Mn-0.15Cr + 0.15Ni + 0.05Cu + 2.74N-0.18Mo
여기서, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N, Mo은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.Here, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N and Mo mean the content (weight%) of each element.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페라이트 안정도 값은 1.0 내지 2.2의 범위를 만족할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the ferrite stability value may be in the range of 1.0 to 2.2.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테인리스강은 부피분율로, 55% 이상의 페라이트 상을 포함할 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the stainless steel may include a ferrite phase in a volume fraction of 55% or more.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 스테인리스강은 30% 이상의 연신율을 가질 수 있다.Also, according to an embodiment of the present invention, the stainless steel may have an elongation of 30% or more.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간가공성이 우수한 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법은 중량%로, C: 0.01 내지 0.1%, Si: 0.2 내지 1.0%, Mn: 3 내지 10%, Cr: 19 내지 23%, N: 0.1 내지 0.25%, Ni: 1.0% 이하, Cu: 1.0% 이하, Mo: 1.0% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식 (1)로 표현되는 페라이트 안정도 값이 1.0 내지 2.2 범위를 만족하고, 하기 식 (2)로 표현되는 오스테나이트 안정도 값이 0.5 내지 1.0 범위를 만족하는 슬라브를 열간압연 및 소둔 열처리하는 단계를 포함한다.A method for producing duplex stainless steel excellent in hot workability according to an embodiment of the present invention includes 0.01 to 0.1% of C, 0.2 to 1.0% of Si, 3 to 10% of Mn, 19 to 23% of Cr, Wherein the ferrite has a ferrite stability value of from 0.1 to 0.25% of N, not more than 1.0% of Ni, not more than 1.0% of Cu, not more than 1.0% of Mo, the balance of Fe and other unavoidable impurities, And austenite stabilization value expressed by the following formula (2) satisfies the range of 0.5 to 1.0, and subjecting the slab to hot rolling and annealing.
(1) -8.09-8.05C+1.37Si-0.10Mn+0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N+0.69Mo(1) -8.09-8.05C + 1.37Si-0.10Mn + 0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N + 0.69Mo
(2) 3.35+2.11C-0.36Si+0.03Mn-0.15Cr+0.15Ni+0.05Cu+2.74N-0.18Mo(2) 3.35 + 2.11C-0.36Si + 0.03Mn-0.15Cr + 0.15Ni + 0.05Cu + 2.74N-0.18Mo
여기서, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N, Mo은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.Here, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N and Mo mean the content (weight%) of each element.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소둔 열처리 후에 냉간압연하는 단계를 더 포함하고, 60%의 냉간 압하율에서 상기 스테인리스강의 항복강도는 1,200MPa 이하일 수 있다.Further, according to an embodiment of the present invention, the method further comprises a step of cold rolling after the annealing heat treatment, and the yield strength of the stainless steel at a cold reduction of 60% may be 1,200 MPa or less.
본 발명의 실시예에 따른 듀플렉스 스테인리스강은 성분계 중 고가 원소인 니켈(Ni)을 저렴한 망간(Mn)으로 대체하여 제조원가를 절감할 수 있으며, 망간(Mn)의 함량이 높더라도 에지크랙의 발생이 없는 열연판재 제조가 가능하여 높은 수율을 얻을 수 있다.The duplex stainless steel according to the embodiment of the present invention can reduce the production cost by replacing nickel (Ni), which is a high-priced element among the components, with low-priced manganese (Mn). Even if the content of manganese (Mn) It is possible to manufacture a hot-rolled sheet without a high yield.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 듀플렉스 스테인리스강 제조방법은 냉간압연을 위해 요구되는 압연하중이 작아 냉간압연 공정이 용이할 수 있다.Also, the duplex stainless steel manufacturing method according to the embodiment of the present invention can easily perform the cold rolling process because the rolling load required for cold rolling is small.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발명강과 비교강의 페라이트 안정도와 에지크랙 길이를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발명강 7의 에지를 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비교강 5의 에지를 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발명강 7과 비교강 12의 냉간압하율에 따른 항복강도 변화를 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing ferrite stability and edge crack length of inventive steel and comparative steel according to an embodiment of the present invention. Fig.
2 is a photograph of an edge of an inventive steel 7 according to an embodiment of the present invention.
3 is a photograph of the edge of the comparative steel 5 according to the embodiment of the present invention.
4 is a graph showing a change in yield strength according to the cold reduction ratio of the invention steel 7 and the
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided to fully convey the spirit of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. The present invention is not limited to the embodiments shown herein but may be embodied in other forms. For the sake of clarity, the drawings are not drawn to scale, and the size of the elements may be slightly exaggerated to facilitate understanding.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간가공성이 우수한 듀플렉스 스테인리스강은, 중량%로, C: 0.01 내지 0.1%, Si: 0.2 내지 1.0%, Mn: 3 내지 10%, Cr: 19 내지 23%, N: 0.1 내지 0.25%, Ni: 1.0% 이하, Cu: 1.0% 이하, Mo: 1.0% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함한다.The duplex stainless steel excellent in hot workability according to an embodiment of the present invention is characterized by containing 0.01 to 0.1% of C, 0.2 to 1.0% of Si, 3 to 10% of Mn, 19 to 23% of Cr, N : 0.1 to 0.25%, Ni: 1.0% or less, Cu: 1.0% or less, Mo: 1.0% or less, the balance Fe and other unavoidable impurities.
본 발명에 따른 듀플렉스 스테인리스강에 포함되는 각 성분의 역할 및 그 함량에 대하여 설명하면 다음과 같다.The role and content of each component included in the duplex stainless steel according to the present invention will be described below.
탄소(C)의 함량은 0.01중량% 이상 0.1중량% 이하이다.The content of carbon (C) is 0.01 wt% or more and 0.1 wt% or less.
탄소(C)는 오스테나이트 상 형성 원소로 니켈(Ni) 등과 같은 고가의 원소를 대신하여 사용될 수 있으며, 고용 강화에 의한 재료 강도 증가에 유효한 원소이다. 하지만, 과다 첨가하는 경우 소재 제조 시 중심부에 편석 및 조대한 탄화물을 형성하여 후공정인 열간압연 - 열연소둔 - 냉간압연 - 냉연소둔 공정에 악영향을 끼치고, 페라이트-오스테나이트 상 경계에서 내식성에 유효한 크롬(Cr)과 같은 탄화물 형성원소와 쉽게 결합하여 결정립계 주위의 크롬(Cr) 함량을 낮추어 내부식 저항성을 감소시키기 때문에, 내식성을 극대화하기 위해서는 0.01 내지 0.1중량%의 범위로 제한하는 것이 바람직하다. Carbon (C) can be used as an austenite phase forming element in place of expensive elements such as nickel (Ni), and is an effective element for increasing the strength of a material by solid solution strengthening. However, in the case of excessive addition, segregation and coarse carbides are formed in the center of the material during production, which adversely affects the subsequent hot rolling-hot rolling-hot rolling-cold rolling-cold rolling annealing process, and chromium effective for corrosion resistance at the ferrite-austenite phase boundary (Cr) to lower the chromium (Cr) content around the grain boundaries to reduce the corrosion resistance. Therefore, in order to maximize the corrosion resistance, it is preferable to limit the content to 0.01 to 0.1 wt%.
실리콘(Si)의 함량은 0.2중량% 이상 1.0중량% 이하이다.The content of silicon (Si) is 0.2 wt% or more and 1.0 wt% or less.
실리콘(Si)은 탈산 효과를 위하여 일부 첨가되며, 페라이트 상 형성원소로 소둔 열처리 시 페라이트에 농화되는 원소이다. 실리콘(Si)는 적정한 페라이트 상 분율 확보를 위하여 0.2중량% 이상 첨가하여야 한다. 그러나, 1.0중량% 초과의 과다한 첨가는 페라이트 상의 경도를 급격히 증가시켜서 연신율을 저하시키며, 제강 시 슬래그 유동성을 저하시키고, 산소(O)와 결합하여 개재물을 형성하여 내식성을 저하시킨다. 따라서, 실리콘(Si)의 함량은 0.2 내지 1.0중량%의 범위로 제한하는 것이 바람직하다.Silicon (Si) is added for some deoxidizing effect and is an element that is concentrated into ferrite during annealing with a ferrite phase forming element. Silicon (Si) should be added in an amount of 0.2 wt% or more for proper ferrite phase fraction. However, excessive addition of more than 1.0% by weight rapidly increases the hardness of the ferrite phase, thereby lowering the elongation, lowering the slag fluidity at the time of steelmaking, and forming an inclusion by binding with oxygen (O). Therefore, the content of silicon (Si) is preferably limited to a range of 0.2 to 1.0% by weight.
망간(Mn)의 함량은 3중량% 이상 10중량% 이하이다.The content of manganese (Mn) is 3 wt% or more and 10 wt% or less.
망간(Mn)은 용탕 유동도 조절, 탈산제 및 질소 고용도를 증가시키는 원소이며, 오스테나이트 상 형성원소로 고가의 니켈(Ni)을 대체하여 첨가된다. 망간(Mn)이 3중량% 미만인 경우, 니켈(Ni)과 같은 고가의 원소를 대체할 수 있는 경제적인 이점이 크지 않다. 반면에, 망간(Mn)이 10% 초과인 경우, 내식성 확보가 어려워진다. 따라서, 망간(Mn)의 함량은 3 내지 10중량%의 범위로 제한하는 것이 바람직하다.Manganese (Mn) is an element that increases the degree of flux control, deoxidizing agent and nitrogen solubility, and is added to replace the expensive nickel (Ni) as an austenite phase forming element. When manganese (Mn) is less than 3% by weight, the economic advantage of substituting expensive elements such as nickel (Ni) is not great. On the other hand, when manganese (Mn) exceeds 10%, it becomes difficult to secure corrosion resistance. Therefore, the content of manganese (Mn) is preferably limited to a range of 3 to 10% by weight.
특히 후술할 식 (1)에 의하면, 망간(Mn)은 열간가공성을 좌우하는 페라이트 안정도(Ferrite Stability)를 낮추는 인자이기는 하지만, 다른 오스테나이트 상 형성원소들인 탄소(C), 니켈(Ni), 구리(Cu) 및 질소(N)에 비하여 영향도가 작음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에서 망간(Mn)의 상한을 10중량%로 제한한 것은 열간가공성의 열화를 방지하기 위함이 아니며, 내식성의 저하를 방지하기 위한 목적이다.According to the formula (1) to be described later, manganese (Mn) is a factor for lowering ferrite stability (ferrite stability) which affects hot workability. However, other austenite phase forming elements such as carbon (C), nickel (Cu) and nitrogen (N). Therefore, in the present invention, limiting the upper limit of manganese (Mn) to 10 wt% is not intended to prevent deterioration of hot workability and is intended to prevent deterioration of corrosion resistance.
크롬(Cr)의 함량은 19중량% 이상 23중량% 이하이다.The content of chromium (Cr) is 19 wt% or more and 23 wt% or less.
크롬(Cr)은 실리콘(Si)과 함께 페라이트 상 안정화 원소로서, 페라이트 상 확보에 주된 역할을 할 뿐만 아니라 내식성 확보를 위하여 필수적으로 첨가되는 원소이다. 크롬(Cr)의 함량을 증가시키면 내식성이 증가하지만, 상분율 유지를 위하여 고가의 니켈(Ni)이나 기타 오스테나이트 상 형성원소의 함량을 증가시켜야 한다. 따라서, 크롬(Cr)의 함량은 19 내지 23중량%의 범위로 제한하는 것이 바람직하다.Chromium (Cr) is a ferrite phase stabilizing element together with silicon (Si), and is an essential element added not only for securing the ferrite phase but also for ensuring corrosion resistance. Increasing the content of chromium (Cr) increases the corrosion resistance, but it is necessary to increase the content of expensive nickel (Ni) and other austenite phase forming elements to maintain the phase fraction. Therefore, the content of chromium (Cr) is preferably limited to a range of 19 to 23% by weight.
질소(N)의 함량은 0.1중량% 이상 0.25중량% 이하이다.The content of nitrogen (N) is 0.1 wt% or more and 0.25 wt% or less.
질소(N)는 탄소(C), 니켈(Ni)과 함께 오스테나이트 상의 안정화에 크게 기여하는 원소로, 소둔 열처리 시 오스테나이트 상에 농화가 발생하는 원소 중의 하나이다. 질소(N)의 함량을 증가시키면 부수적으로 내식성 증가 및 고강도화를 꾀할 수 있다. 그러나 질소(N) 함량이 과도하면, 주조 시 질소 고용도 초과에 의한 질소 포어(Nitrogen Pore)가 발생하여 표면 결함 유발로 강의 안정된 제조가 어렵게 된다. 따라서, 질소(N)의 함량은 0.1 내지 0.25중량%의 범위로 제한하는 것이 바람직하다.Nitrogen (N), together with carbon (C) and nickel (Ni), contributes greatly to the stabilization of the austenite phase and is one of the elements causing enrichment in the austenite phase during annealing. When the content of nitrogen (N) is increased, the corrosion resistance can be increased and the strength can be increased. However, if the nitrogen (N) content is excessively high, nitrogen pores are generated due to excessive use of nitrogen during casting, which makes it difficult to produce steels with surface defects. Therefore, the content of nitrogen (N) is preferably limited to a range of 0.1 to 0.25% by weight.
니켈(Ni)의 함량은 0 이상 1.0중량% 이하이다.The content of nickel (Ni) is 0 to 1.0 wt%.
니켈(Ni)은 망간(Mn), 구리(Cu) 및 질소(N)와 함께 오스테나이트 상 안정화 원소로, 듀플렉스 스테인리스강의 오스테나이트 상 확보에 주된 역할을 한다. 그러나, 원가절감을 위하여는 가격이 비싼 니켈(Ni) 함량을 최대한 감소시키는 대신에 다른 오스테나이트 상 형성원소인 망간(Mn)과 질소(N)를 증가시켜 니켈(Ni)의 저감에 의한 상분율 균형을 충분히 유지할 수 있다. 고가인 니켈(Ni)로 인한 제품의 제조 비용이 상승되는 것을 방지하기 위해서는 첨가하지 않거나, 상한을 1.0중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. Nickel (Ni) is an austenite phase stabilizing element together with manganese (Mn), copper (Cu) and nitrogen (N), and plays a major role in securing an austenite phase of duplex stainless steel. However, in order to reduce the cost, instead of decreasing the amount of expensive nickel (Ni) as much as possible, the amount of manganese (Mn) and nitrogen (N), which are other austenite phase forming elements, Balance can be maintained sufficiently. It is preferable not to add or to limit the upper limit to 1.0% by weight or less in order to prevent an increase in production cost of a product due to expensive nickel (Ni).
구리(Cu)의 함량은 0 이상 1.0중량% 이하이다.The content of copper (Cu) is 0 to 1.0 wt%.
구리(Cu)는 가공 유기 마르텐사이트 상의 생성에 기인하는 가공 경화를 억제하고, 오스테나이트계 스테인레스강의 연질화에 기여하는 원소이다. 그러나 가격이 비싼 구리(Cu)로 인해 제품의 제조 비용이 상승되는 것을 방지하기 위해 첨가하지 않거나, 상한을 1.0중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.Copper (Cu) is an element which inhibits work hardening caused by the formation of the processed organic martensite phase and contributes to softening of the austenitic stainless steel. However, in order to prevent the production cost of the product from rising due to expensive copper (Cu), it is preferable not to add or to limit the upper limit to 1.0 wt% or less.
몰리브덴(Mo)의 함량은 0 이상 1.0중량% 이하이다.The content of molybdenum (Mo) is 0 to 1.0 wt%.
몰리브덴(Mo)은 크롬(Cr)과 함께 페라이트를 안정화하면서 내식성 개선에 매우 유효한 원소이다. 그러나 가격이 매우 비싼 몰리브덴(Mo)으로 인해 제품의 제조 비용이 상승되는 것을 방지하기 위해 이를 첨가하지 않거나, 상한을 1.0중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다Molybdenum (Mo) is a very effective element for improving corrosion resistance while stabilizing ferrite together with chromium (Cr). However, in order to prevent the production cost of the product from rising due to the extremely expensive molybdenum (Mo), it is preferable not to add it, or to limit the upper limit to 1.0 wt% or less
본 발명의 일 실시예에 따른 듀플렉스 스테인리스강은, 하기 식 (1)로 표현되는 페라이트 안정도 값이 1.0 내지 2.2 범위를 만족하며, 하기 식 (2)로 표현되는 오스테나이트 안정도 값이 0.5 내지 1.0 범위를 만족한다.The duplex stainless steel according to one embodiment of the present invention is characterized in that the ferrite stability value represented by the following formula (1) satisfies the range of 1.0 to 2.2, and the austenite stability value represented by the following formula (2) .
(1) -8.09-8.05C+1.37Si-0.10Mn+0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N+0.69Mo(1) -8.09-8.05C + 1.37Si-0.10Mn + 0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N + 0.69Mo
(2) 3.35+2.11C-0.36Si+0.03Mn-0.15Cr+0.15Ni+0.05Cu+2.74N-0.18Mo(2) 3.35 + 2.11C-0.36Si + 0.03Mn-0.15Cr + 0.15Ni + 0.05Cu + 2.74N-0.18Mo
여기서, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N, Mo은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.Here, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N and Mo mean the content (weight%) of each element.
일반적으로, 듀플렉스 스테인리스강에서 망간(Mn)의 함량이 증가하면 열간가공성이 저하되는 것으로 알려져 있다. 그러나 망간(Mn)의 함량이 높더라도 열간가공성이 우수한 강들이 확인되었고, 고망간 함유 듀플렉스 스테인리스강의 열간가공성에 미치는 미세조직 특성에 대한 상세히 연구한 결과, 에지크랙의 발생은 급냉된 열간압연 판재에서 측정된 페라이트 상의 분율에 의해 확연히 구분됨을 알 수 있었다.Generally, it is known that an increase in the content of manganese (Mn) in duplex stainless steels degrades hot workability. However, even though the content of manganese (Mn) was high, steels excellent in hot workability were identified. As a result of detailed studies on the microstructure properties of hot workability of duplex stainless steel containing high manganese, edge cracking occurred in quenched hot rolled plate It can be seen that the ferrite phase fraction is clearly distinguished.
상기 식 (1)로 표현되는 페라이트 안정도(Ferrite Stability)는 급냉된 열간압연 판재에서 측정된 페라이트 상의 안정도를 나타내는 지수로, 그 값이 높으면 열간압연 종료시점에서 소재의 페라이트 상의 분율이 높음을 의미한다. 또한, 상기 식 (2)로 표현되는 오스테나이트 안정도(Austenite Stability)는 급냉된 열간압연 판재에서 측정된 오스테나이트 상의 안정도를 나타내는 지수로, 그 값이 높으면 열간압연 종료시점에서 소재의 오스테나이트 상의 분율이 높음을 의미한다.The ferrite stability represented by the formula (1) is an index indicating the stability of the ferrite phase measured in the quenched hot rolled plate. If the value is high, the ferrite phase fraction of the material is high at the end of hot rolling . The austenite stability expressed by the formula (2) is an index indicating the stability of the austenite phase measured in the quenched hot rolled plate. If the value is high, the austenite fraction of the material at the end of hot rolling Is high.
상기 식 (1)로 표현되는 페라이트 안정도 값이 1.0 이상인 경우 에지크랙이 발생하지 않거나 매우 적게 발생하여 열간가공성이 매우 우수하나, 1.0 미만으로 작아지면 열간가공성의 열화가 급격히 진행되어 에지크랙이 발생하므로, 열간가공성을 확보하기 위해서는 페라이트 안정도 값이 1.0 이상이어야 한다.When the ferrite stability value represented by the above formula (1) is 1.0 or more, edge cracking does not occur or occurs very little and the hot workability is excellent. However, when the ferrite stability value is smaller than 1.0, the deterioration of hot workability rapidly progresses, In order to ensure hot workability, the ferrite stability value should be 1.0 or more.
상기 식 (1)로 표현되는 페라이트 안정도 값이 1.0 이상인 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀플렉스 스테인리스강은 부피분율로 55% 이상의 페라이트 상을 포함할 수 있다.When the ferrite stability value represented by the formula (1) is 1.0 or more, the duplex stainless steel according to an embodiment of the present invention may include a ferrite phase in a volume fraction of 55% or more.
본 발명에서는 페라이트 안정도 값의 상한을 2.2로 설정하였으나, 상한 값은 열간가공 특성의 변화를 의미하지 않으며, 단지 본 발명에 따른 듀플렉스 스테인리스강의 성분범위에 의하여 부여된 값이다.In the present invention, the upper limit value of the ferrite stability value is set to 2.2, but the upper limit value does not mean a change in the hot working property, but is a value given only by the composition range of the duplex stainless steel according to the present invention.
또한, 본 발명에 따른 듀플렉스 스테인리스강은, 상기 식 (2)로 표현되는 오스테나이트 안정도 값이 0.5 내지 1.0 범위를 동시에 만족시켜야 우수한 열간가공성 확보가 가능하다.Further, in the duplex stainless steel according to the present invention, the austenite stability value expressed by the formula (2) must satisfy both the range of 0.5 to 1.0 at the same time, thereby ensuring excellent hot workability.
본 발명은 열간가공성이 우수한 페라이트-오스테나이트계 2상 스테인리스강에 관한 것으로서, 본 발명에서 언급되는 페라이트-오스테나이트계 조직이란 페라이트 상과 오스테나이트 상이 대부분의 조직을 차지하는 것을 의미하고, 스테인리스강이 페라이트 상과 오스테나이트 상으로만 형성되는 것을 의미하지 않는다. 예를 들어, 페라이트 상과 오스테나이트 상이 대부분의 조직을 차지한다는 것은 스테인리스강을 형성하는 조직 중 페라이트 상과 오스테나이트 상의 합이 90% 이상을 차지한다는 의미이고, 페라이트 상과 오스테나이트 상을 제외한 나머지는 오스테나이트 상이 변태된 마르텐사이트 상이 차지할 수 있다.The ferrite-austenitic structure referred to in the present invention means that the ferrite phase and the austenite phase occupy most of the structure, and the ferrite- It does not mean that it is formed only in the ferrite phase and the austenite phase. For example, when the ferrite phase and the austenite phase occupy most of the structure, it means that the sum of the ferrite phase and the austenite phase accounts for 90% or more in the structure forming the stainless steel, and the ferrite phase and the austenite phase May be occupied by the martensite phase in which the austenite phase is transformed.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 듀플렉스 스테인리스강은 30% 이상의 연신율을 가질 수 있다. Meanwhile, the duplex stainless steel according to one embodiment of the present invention may have an elongation of 30% or more.
본 발명의 일 실시예에 따른 열간가공성이 우수한 듀플렉스 스테인리스강의 제조방법은, 중량%로, C: 0.01 내지 0.1%, Si: 0.2 내지 1.0%, Mn: 3 내지 10%, Cr: 19 내지 23%, N: 0.1 내지 0.25%, Ni: 1.0% 이하, Cu: 1.0% 이하, Mo: 1.0% 이하, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물을 포함하고, 하기 식 (1)로 표현되는 페라이트 안정도 값이 1.0 내지 2.2 범위를 만족하고, 하기 식 (2)로 표현되는 오스테나이트 안정도 값이 0.5 내지 1.0 범위를 만족하는 슬라브를 열간압연 및 소둔 열처리하는 단계를 포함한다.A method for producing duplex stainless steel excellent in hot workability according to an embodiment of the present invention is characterized by comprising 0.01 to 0.1% of C, 0.2 to 1.0% of Si, 3 to 10% of Mn, 19 to 23% of Cr, , Fe: 0.1 to 0.25%, N: not more than 1.0%, Cu: not more than 1.0%, Mo: not more than 1.0%, and the balance Fe and other unavoidable impurities. 2.2, and austenite stability value expressed by the following formula (2) satisfies the range of 0.5 to 1.0, and subjecting the slab to hot rolling and annealing.
(1) -8.09-8.05C+1.37Si-0.10Mn+0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N+0.69Mo(1) -8.09-8.05C + 1.37Si-0.10Mn + 0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N + 0.69Mo
(2) 3.35+2.11C-0.36Si+0.03Mn-0.15Cr+0.15Ni+0.05Cu+2.74N-0.18Mo(2) 3.35 + 2.11C-0.36Si + 0.03Mn-0.15Cr + 0.15Ni + 0.05Cu + 2.74N-0.18Mo
여기서, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N, Mo은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.Here, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N and Mo mean the content (weight%) of each element.
상기 성분계, 페라이트 안정도 및 오스테나이트 안정도 범위를 만족하는 성분 조정된 스테인리스강을 통상의 제조방법에 따라, 슬라브의 재가열, 열간압연, 열연소둔, 냉간압연, 냉연소둔, 산세 등의 공정을 거쳐 냉연강판을 제조할 수 있다.The stainless steel prepared by adjusting the components satisfying the above-mentioned component system, ferrite stability and austenite stability range is subjected to a heat treatment such as reheating, hot rolling, hot rolling, cold rolling, cold annealing and pickling of the slab, Can be prepared.
예를 들어, 슬라브는 통상의 방법으로 후판 압연할 수 있으며, 열연강판은 두께가 3 내지 20mm 일 수 있다. 예를 들어, 열연강판은 1,000 내지 1,300℃ 범위에서 1 내지 60분 동안 소둔 열처리될 수 있다. 바람직하게는, 상기 열연강판은 1,050 내지 1,150℃의 온도에서 소둔 열처리될 수 있다.For example, the slab can be rolled by a conventional method, and the hot rolled steel sheet may have a thickness of 3 to 20 mm. For example, the hot-rolled steel sheet can be heat-treated for annealing for 1 to 60 minutes at 1,000 to 1,300 ° C. Preferably, the hot-rolled steel sheet can be annealed at a temperature of 1,050 to 1,150 캜.
이후, 열연강판은 통상의 방법으로 냉간압연할 수 있으며, 냉연강판은 두께가 0.1 내지 5mm 일 수 있다. 예를 들어, 상기 냉연강판은 1,000 내지 1,300℃의 온도에서 10초 내지 60분 동안 소둔 열처리될 수 있다. 바람직하게는, 상기 냉연강판은 1,050 내지 1,150℃의 온도에서 소둔 열처리될 수 있다.Thereafter, the hot-rolled steel sheet can be cold-rolled by a conventional method, and the cold-rolled steel sheet may have a thickness of 0.1 to 5 mm. For example, the cold-rolled steel sheet may be annealed at a temperature of 1,000 to 1,300 ° C for 10 seconds to 60 minutes. Preferably, the cold-rolled steel sheet can be annealed at a temperature of 1,050 to 1,150 캜.
이하 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
발명강Invention river 및 And 비교강Comparative steel
하기 표 1의 각 발명강들 및 비교강들에 따른 성분계를 포함하도록 각각 진공유도 용해로에서 140mm두께의 50kg 잉곳(ingot)의 형태로 주조하였다. 주조된 잉곳은 1,250℃의 가열로에서 3시간 숙열과정을 거친 후, 판폭 200mm, 두께 3mm로 열간압연하였으며, 열간압연 직후의 미세조직 상태를 조사하기 위하여 열간압연 직후 상온의 물을 이용하여 급냉하였다.Were cast in the form of a 50 kg ingot having a thickness of 140 mm in a vacuum induction melting furnace so as to include the component system according to the inventive steels and the comparative steels shown in Table 1 below. The cast ingot was subjected to a heat treatment at a temperature of 1,250 ° C. for 3 hours, followed by hot rolling at a width of 200 mm and a thickness of 3 mm. To examine the microstructure immediately after hot rolling, the ingot was quenched immediately after hot rolling using water at room temperature .
이렇게 급냉된 열간압연판에 대하여 에지크랙의 크기를 측정하였다. 에지크랙은 열간압연판 에지로부터 폭 중앙부로의 수직한 깊이로 그 길이를 측정하였으며, 에지크랙의 크기가 가장 큰 5개의 깊이를 측정하여 평균값을 구하였다.The size of edge cracks was measured for the quenched hot rolled plate. The edge cracks were measured at the vertical depth from the edge of the hot rolled plate to the center of the width, and the average depth was measured by measuring the depths of the five cracks having the largest edge cracks.
안정도ferrite
Stability
안정도Austenite
Stability
표 1에는 상기 식 (1)에 의해 계산된 페라이트 안정도 값과 상기 식 (2)에 의해 계산된 오스테나이트 안정도 값을 각각 표기하였다. 또한, 표 1의 페라이트 안정도 값과 함께 상기 측정한 열간압연판의 에지크랙 평균값을 도 1에 나타내었다.Table 1 shows the ferrite stability value calculated by the formula (1) and the austenite stability value calculated by the formula (2), respectively. In addition, the average value of the edge cracks of the hot rolled plate measured together with the ferrite stability value of Table 1 is shown in Fig.
도 1을 참조하면, 페라이트 안정도 값이 1.0보다 작은 범위에서는, 페라이트 안정도 값이 작아질수록 에지크랙 크기가 증가하는 경향을 나타내고 있다. 반면, 페라이트 안정도 값이 1.0보다 큰 범위에서는, 그 값에 상관없이 에지크랙의 발생이 상당히 억제된 것을 알 수 있었다. Referring to FIG. 1, in the range where the ferrite stability value is smaller than 1.0, the edge crack size tends to increase as the ferrite stability value decreases. On the other hand, it was found that, in the range where the ferrite stability value is larger than 1.0, generation of edge cracks was significantly suppressed irrespective of the value.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발명강 7 및 비교강 5의 에지를 촬영한 사진으로, 발명강과 비교강의 에지크랙 길이의 차이를 보여주고 있다. FIG. 2 and FIG. 3 are photographs of the edges of the invention steel 7 and the comparative steel 5 according to the embodiment of the present invention, showing the difference in the edge crack length of the invention steel and the comparative steel.
이어서, 상기 열간압연되고 상온으로 냉각된 열연판에 대하여 1,100℃의 온도에서 1분간 열연소둔을 실시하였으며, 산세 후 1.0mm의 두께까지 각각 냉간압연되었다. 냉간압연판은 1,100℃의 온도에서 30초간 냉연소둔되었으며, 산세를 거쳐 듀플렉스 스테인리스 냉연강판 시편을 제조하였다.Next, the hot-rolled and hot-rolled hot-rolled sheet was subjected to hot-rolling annealing at a temperature of 1,100 ° C for 1 minute, and then cold rolled to a thickness of 1.0 mm after pickling. The cold-rolled sheet was cold-rolled and annealed at a temperature of 1,100 ° C for 30 seconds, and subjected to pickling to prepare duplex stainless steel cold-rolled steel sheet specimens.
하기 표 2는 발명강 및 비교강들에 대한 인장시험 결과를 나타낸다. 인장시험은 1.0mm 두께의 냉연소둔판으로부터 압연방향과 수직하게 표점거리(gage length) 50mm, 폭 12.5mm의 시편을 채취하여, 분당 20mm의 인장속도로 상온 인장시험을 실시하였다. 시편별로 각각 5회의 인장시험을 실시한 후 그 결과를 하기 표 2에 표기하였다.Table 2 below shows the tensile test results for inventive steels and comparative steels. In the tensile test, specimens having a gage length of 50 mm and a width of 12.5 mm were taken from a cold-rolled annealed sheet having a thickness of 1.0 mm and subjected to a tensile test at room temperature at a tensile rate of 20 mm per minute. Each specimen was subjected to five tensile tests, and the results are shown in Table 2 below.
또한, 1.0mm 두께의 냉연소둔판에 대하여 페라이트스코프(Ferritescope)를 사용하여 페라이트 분율을 계측하였다. 페라이트스코프는 소재의 자성을 활용하여 페라이트 상의 분율을 측정하는 기기이며, Fisher社의 “Ferritescope MP30”을 사용하여 페라이트 분율을 측정하였다.Further, a ferrite fraction was measured for a cold-rolled annealed sheet having a thickness of 1.0 mm by using a ferrite scope. The ferrite scope is a device for measuring the ferrite phase fraction by utilizing the magnetic property of the material, and the ferrite fraction was measured using Fisher's "Ferritescope MP30".
(MPa)Yield strength
(MPa)
(MPa)The tensile strength
(MPa)
(%)Elongation
(%)
페라이트 분율
(%)Cold-annealed plate
Ferrite fraction
(%)
항복강도
(MPa)60% cold reduction ratio
Yield strength
(MPa)
표 2를 참조하면, 발명강들의 냉연소둔판 페라이트 분율은 55 내지 71%인 반면, 비교강들의 페라이트 분율은 33 내지 52% 범위임을 알 수 있다. 따라서, 표 1 및 표 2로부터 페라이트 안정도 값이 높은 발명강들이 비교강들에 비하여 냉연소둔 상태에서도 높은 페라이트 분율을 가지는 것을 유추할 수 있었다.Referring to Table 2, it can be seen that the cold rolled and annealed plate ferrite fraction of the inventive steels is 55 to 71%, while the ferrite fraction of the comparative steels is in the range of 33 to 52%. Therefore, it can be deduced from Tables 1 and 2 that the inventive steels having a high ferrite stability value have a high ferrite fraction even in the cold-rolled annealing state as compared with the comparative steels.
한편, 표 2에는 냉간압하율(reduction ratio) 60%에서의 항복강도 값이 표기되어 있다. 이는 발명강들의 냉간압연 용이성을 평가하기 위하여, 열연소둔 산세판에 대하여 냉간압하율을 달리하여 냉간압연을 실시한 후 소둔하지 않은 그대로의 상태에서 인장시편을 채취하여 항복강도(YS)를 측정하였다. 이 때 인장시험은 압연방향과 수직하게 표점거리(gage length) 50mm, 폭 12.5mm의 시편을 채취하여, 분당 20mm의 인장속도로 실시하였다. 시편별로 각각 5회의 인장시험을 실시하였다. Table 2 shows the yield strength values at a reduction ratio of 60%. In order to evaluate the ease of cold rolling of inventive steels, the cold rolled steel sheet was subjected to cold rolling at a different cold rolling reduction ratio, and tensile specimens were taken without annealing to determine yield strength (YS). The tensile test was carried out at a pulling rate of 20 mm per minute and a specimen having a gage length of 50 mm and a width of 12.5 mm perpendicularly to the rolling direction. Each specimen was subjected to five tensile tests.
표 2를 참조하면, 발명강들은 비교강들에 비하여 냉간압하율 60%에서의 항복강도가 낮음을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 발명강들은 냉간압연 시, 비교강들에 비하여 냉간압연을 위해 요구되는 압연하중이 작아, 냉간압연 작업이 용이한 제조상의 큰 장점을 가짐을 알 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that the inventive steels have a lower yield strength at a cold reduction ratio of 60% than the comparative steels. Therefore, it can be seen that the inventive steels according to the embodiments of the present invention have a great advantage in cold rolling since the rolling load required for cold rolling is smaller than that of comparative steels, and the cold rolling can be easily performed.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발명강 7과 비교강 12의 냉간압하율에 따른 항복강도 변화를 나타내는 도면이다.4 is a graph showing a change in yield strength according to the cold reduction ratio of the invention steel 7 and the
도 4를 참조하면, 냉간압하율 20%까지의 범위에서 냉간압하율에 따른 항복강도의 변화 경향은 발명강과 비교강이 유사하나, 냉간압하율 약 40% 이상의 범위에서는 냉간압하율에 따른 소재의 경화특성에 확연한 차이가 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 4, the tendency of the yield strength to change according to the cold rolling reduction rate in the range of the cold reduction rate of 20% is similar to that of the invention steel, but in the range of the cold reduction rate of about 40% It can be seen that there is a clear difference in the curing characteristics.
상술한 바에 있어서, 본 발명의 예시적인 실시예들을 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited thereto. Those skilled in the art will recognize that other embodiments may occur to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the following claims. It will be understood that various changes and modifications may be made.
Claims (6)
하기 식 (1)로 표현되는 페라이트 안정도 값이 1.0 내지 2.2 범위를 만족하며,
하기 식 (2)로 표현되는 오스테나이트 안정도 값이 0.5 내지 1.0 범위를 만족하는 열간가공성이 우수한 듀플렉스 스테인리스강:
(1) -8.09-8.05C+1.37Si-0.10Mn+0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N+0.69Mo
(2) 3.35+2.11C-0.36Si+0.03Mn-0.15Cr+0.15Ni+0.05Cu+2.74N-0.18Mo
여기서, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N, Mo은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.01 to 0.1% of C, 0.2 to 1.0% of Si, 3.91 to 10% of Mn, 19 to 23% of Cr, 0.1 to 0.25% of N, , Mo: 1.0% or less, the balance Fe and other unavoidable impurities,
Wherein the ferrite stability value represented by the following formula (1) satisfies the range of 1.0 to 2.2,
A duplex stainless steel excellent in hot workability satisfying an austenite stability value represented by the following formula (2) in a range of 0.5 to 1.0:
(1) -8.09-8.05C + 1.37Si-0.10Mn + 0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N + 0.69Mo
(2) 3.35 + 2.11C-0.36Si + 0.03Mn-0.15Cr + 0.15Ni + 0.05Cu + 2.74N-0.18Mo
Here, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N and Mo mean the content (weight%) of each element.
상기 스테인리스강은 부피분율로, 55% 이상의 페라이트 상을 포함하는 열간가공성이 우수한 듀플렉스 스테인리스강.The method according to claim 1,
The stainless steel has a volume fraction of 55% or more and contains a ferrite phase, and is excellent in hot workability.
상기 스테인리스강은 30% 이상의 연신율을 가지는 열간가공성이 우수한 듀플렉스 스테인리스강.The method according to claim 1,
The stainless steel is a duplex stainless steel having an elongation of 30% or more and excellent hot workability.
(1) -8.09-8.05C+1.37Si-0.10Mn+0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N+0.69Mo
(2) 3.35+2.11C-0.36Si+0.03Mn-0.15Cr+0.15Ni+0.05Cu+2.74N-0.18Mo
여기서, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N, Mo은 각 원소의 함량(중량%)을 의미한다.The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the steel sheet contains 0.01 to 0.1% of C, 0.2 to 1.0% of Si, 3.91 to 10% of Mn, 19 to 23% of Cr, 0.1 to 0.25% of N, Austenite stabilization value expressed by the following formula (2), and austenite stabilization value represented by the following formula (2), wherein the austenite stabilization value represented by the following formula 0.5 to 1.0 in a hot rolling process and an annealing heat treatment,
(1) -8.09-8.05C + 1.37Si-0.10Mn + 0.56Cr-0.58Ni-0.20Cu-10.43N + 0.69Mo
(2) 3.35 + 2.11C-0.36Si + 0.03Mn-0.15Cr + 0.15Ni + 0.05Cu + 2.74N-0.18Mo
Here, C, Si, Mn, Cr, Ni, Cu, N and Mo mean the content (weight%) of each element.
상기 소둔 열처리 후에 냉간압연하는 단계를 더 포함하고,
60%의 냉간 압하율에서 상기 스테인리스강의 항복강도는 1,200MPa 이하인 열간가공성이 우수한 듀플렉스 스테인리스강 제조방법.6. The method of claim 5,
Further comprising cold-rolling after the annealing heat treatment,
Wherein the stainless steel has a yield strength of 1,200 MPa or less at a cold reduction of 60%.
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WO2021010599A3 (en) * | 2019-07-17 | 2021-03-11 | 주식회사 포스코 | Austenitic stainless steel having improved strength, and method for manufacturing same |
CN116018421A (en) * | 2020-06-23 | 2023-04-25 | 浦项股份有限公司 | High strength austenitic stainless steel having excellent productivity and cost reduction effect and method for producing the same |
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JP2009035782A (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | Ferritic-austenitic stainless steel with excellent corrosion resistance and workability, and its manufacturing method |
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