Korean Journal of Materials Research (한국재료학회지)

Materials Research Society of Korea (한국재료학회)
권호 표지

A Study on the Stretch-flangeability of Hot-Rolled High Strength Steel with Ferrite-Bainite Duplex Microstructure

페라이트-베이나이트 복합조직 고강도 열연강판의 신장플랜지 특성에 관한 연구

  • Cho, Yeol-Rae (Technical Research Laboratories, Pohang Iron & Steel Co.) ;
  • Chung, Jin-Hwan (Technical Research Laboratories, Pohang Iron & Steel Co.) ;
  • Koo, Hwang-Hoe (Kwangyang Steel Works, Pohang Iron & Steel Co.) ;
  • Kim, In-Bae (Dept. of Metallurgical Engineering, Pusan National University)
  • 조열래 (포항제철(주) 기술연구소) ;
  • 정진환 (포항제철(주) 기술연구소) ;
  • 구황회 (포항제철(주) 광양제철소) ;
  • 김인배 (부산대학교 공과대학 금속공학과)
  • Published : 1999.12.01
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Abstract

The effect of microstructures on the strength-flangeability of Nb bearing hot-rolled high strength steel was investigated in order to improve the strength-flangeability of conventional TS 580MPa grades HSLA steel for the automotive wheel disc. The low temperature coiling method using 3-step controlled cooling pattern after hot rolling was effective to produce the Nb-bearing high strength steel with the polygonal ferrite and bainite duplex microstructures. It was suggested that the suppressed precipitation of grain boundary cementites and the decreased hardness difference between ferrite matrix and bainite cause the excellent stretch-flangeability of ferrite-bainite duplex microstructure steel. Therefore, the formation and propagation of microcracks were suppressed relative to the conventional HSLA steel with ferrite and pearlite microstructure. In addition, the elongation was improved as compared with that of hot-rolled steel sheets using conventional early cooling pattern because the volume fraction of polygonal ferrite was increased.

자동차 휠, 멤버 등의 소재로 사용되는 인장강도 580MPa급 열연강판의 버링성형성을 향상시키기 위하여 강판의 신장 플랜지성(stretch-flangeability)에 대한 미세조직 및 열간압연후 냉각인자의 영향에 대하여 검토하였다. 열간압연후 3단 냉각제어 및 권취온도의 극저온화에 의하여 신장플랜지성이 우수한 페라이트-베이나이트 복합조직강의 제조가 가능하며, 3단 제어냉각에서 강판의 온도를 $Ar_3$ 직하의 페라이트변태역에서 일정 시간 유지하면 페라이트 변태 및 NbC의 석출이 조장됨을 확인하였다. 페라이트-베이나이트 복합조직 열연강판의 우수한 신장플랜지성은 3단 냉각 및 극저온 권취에 의한 등축 페라이트 분율의 증가, 입계 세멘타이트의 미세화 및 구성 상간의 경도차 저하에 의하여 타발공정에서의 미소균열 생성 및 전파가 억제되기 때문인 것으로 판단되었다. 아울러 0.08wt%C-1.5wt%Mn-0.04wt%Nb 성분계를 이용하여 제조된 인장강도 580MPa급 페라이트-베이나이트 복합조직 열연강판은 연신율 22% 이상, 구멍확장율 (신장플랜지성) 90% 이상의 재질특성을 가지며, 버링비 60% 이상의 자동차 휠 디스크에 적용 가능한 것으로 판명되었다.

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