KR102485637B1 - 강판 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

이 강판은, 소정의 화학 조성을 갖고, 표면 내지 상기 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛의 위치까지의 범위인 표층 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 0.01 내지 5.0％의 제2상을 포함하고, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 20㎛ 초과의 위치 내지 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4의 위치까지의 범위인 내부 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 2.0 내지 10.0％의 제2상을 포함하고, 상기 표층 영역의 상기 제2상의 체적 분율이, 상기 내부 영역의 상기 제2상의 체적 분율보다도 작고, 상기 표층 영역에 있어서, 상기 제2상의 평균 결정 입경이 0.01 내지 4.0㎛이며, 상기 페라이트의, {001} 방위와 {111} 방위의 강도비인 XODF{001}/{111}이 0.60 이상 2.00 미만인 집합 조직이 포함된다.

Description

강판 및 그 제조 방법

본 발명은, 강판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

본원은 2019년 01월 07일에, 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2019-000672호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

근년, 지구 환경 보호를 위해, 자동차의 연비 향상이 요구되고 있다. 자동차의 연비 향상에 관하여, 자동차용 강판에 대하여는, 안전성을 확보하면서 차체를 경량화하기 위해서, 한층의 고강도화가 요구되고 있다. 이러한 고강도화의 요구는 구조 부재인 멤버나 필러 등에 머물지 않고, 자동차의 외판 부품(루프, 후드, 펜더, 도어 등)에 대해서도 높아지고 있다. 이와 같은 요구에 대하여는, 강도와 신도(성형성)의 양립을 목적으로 한 재료 개발이 행해져 왔다.

한편, 자동차의 외판 부품의 조형은 점점 복잡화되는 경향이 있다. 경량화를 위해 강판을 고강도화하여 박육화하면, 복잡한 형상으로 성형하였을 때에 강판의 표면에 요철이 발생하기 쉬워진다. 표면에 요철이 발생하면, 성형 후의 외관이 저하된다. 외판 패널 부품은 강도 등의 특성뿐만 아니라 의장성과 면 품질이 중요하므로, 성형 후 외관이 우수한 것이 요구된다. 여기에서 설명하는 성형 후에 발생하는 요철이란, 제조 후의 강판 표면에 요철이 없어도, 성형을 행함으로써 성형 부품의 표면에 발생하는 요철이며, 강판의 성형성을 높였다고 해도, 반드시 발생이 억제되는 것은 아니므로, 고강도 강판을 자동차의 외판 패널에 적용할 때에 큰 과제였다.

외판 패널에 적용되는 강판의, 성형 후 외관과 재료 특성의 관련성에 대하여, 예를 들어 특허문헌 1에는, 돌출 가공 후의 표면 성상을 개선하기 위해서, 강판 표면에 평행한 {001}면으로부터 ±15° 이내의 결정 방위를 갖는 결정의 면적 분율을 0.25 이하로 하고, 당해 결정의 평균 입경을 25㎛ 이하로 한 페라이트계 박강판이 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 1은, C 함유량이 0.0060％ 이하인 페라이트계 박강판에 관한 것이다. 강판을 고강도화하기 위해서는, C 함유량을 높이고, 조직을 페라이트와 경질상을 포함하는 복상 조직으로 하는 것이 유효하지만, 본 발명자들이 검토한 결과, 복상 조직을 얻기 위해 C 함유량을 높였을 경우, 특허문헌 1에 기재되는 강판 표면에 평행한 {001}면으로부터 ±15° 이내의 결정 방위를 갖는 결정의 면적 분율을 저감시키는 것은 가능하지 않은 것을 알았다. 즉, 특허문헌 1의 방법으로는, 고강도화와 가공 후의 표면 성상의 개선(요철의 발생 억제)을 동시에 달성할 수는 없다.

예를 들어 특허문헌 2에는, 페라이트와 제2상을 갖는 복상 조직 강이 개시되어, 성형 시의 면 변형 대책으로서 항복점을 낮게 하는 것이 유효한 것이 기재되어 있다. 그러나, 특허문헌 2에는, 표면 거칠음이나 모양 대책의 관점에서의 성형 후 외관과 조직의 관계에 대하여는 개시되어 있지 않다.

즉, 종래, 성형 후의 표면 거칠음이나 모양 결함을 개선한 고강도의 복상 조직 강에 대하여는 제안되어 있지 않았다.

일본 특허 공개2016-156079호 공보 국제 공개 제2013/046476호

본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어졌다. 본 발명은, 성형 시의 표면 요철의 발생이 억제되는 고강도 강판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하는 방법에 대하여 검토하였다. 특히, 제조한 강판의 표면 요철이나 성형 후의 표면 요철에 미치는 강판의 마이크로 조직이나 집합 조직의 관계에 착안하여, 예의 조사한 바, i) 제조 후의 강판 표면에 요철이 없어도, 성형 후에 요철이 발생하고, ii) 강판 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛의 위치까지의 범위의 변형의 불균일에 의해 성형 후의 표면 요철은 발생하고, iii) 변형이 불균일해지는 원인은 경질 조직의 불균일한 분산이나 특정한 집합 조직의 발달에 원인이 있는 것을 발견하였다.

또한, 본 발명자들이 더욱 검토를 행한 결과, 강도와 성형성의 양립에는 페라이트와 제2상을 포함하는 DP강으로 하는 것이 바람직하고, 표면으로부터 판 두께 방향으로 0 내지 20㎛의 범위인 표층 영역의 금속 조직에 있어서, 제2상의 분율, 제2상의 평균 입경, 페라이트 상의 집합 조직을 강판 내부와 다른 금속 조직으로 함으로써, 강도를 확보하면서, 성형 시의 표면 요철의 발생을 억제하여 성형 후 외관(표면 품위)가 우수한 강판이 얻어지는 것을 발견하였다.

또한, 본 발명자들이 검토한 결과, 표층 영역의 금속 조직을 제어하기 위해서는, 냉연 후가 아니라 열연 후에 변형을 부여하고, 그 가공량에 따라서, 그 후의 냉연율 및 열처리 조건을 설정하는 것이 유효한 것을 발견하였다.

본 발명은 상기 지견에 기초하여 이루어진 것이며, 그 요지는 이하와 같다.

(1) 본 발명의 일 형태에 관한 강판은, 화학 조성이 질량％로, C: 0.020％ 이상, 0.090％ 이하, Si: 0.200％ 이하, Mn: 0.45％ 이상, 2.10％ 이하, P: 0.030％ 이하, S: 0.020％ 이하, sol.Al: 0.50％ 이하, N: 0.0100％ 이하, B: 0 내지 0.0050％, Mo: 0 내지 0.40％, Ti: 0 내지 0.10％, Nb: 0 내지 0.10％, Cr: 0 내지 0.55％, Ni: 0 내지 0.25％를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하고, 표면 내지 상기 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛의 위치까지의 범위인 표층 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 0.01 내지 5.0％의 제2상을 포함하고, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 20㎛ 초과의 위치 내지 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4의 위치까지의 범위인 내부 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 2.0 내지 10.0％의 제2상을 포함하고, 상기 표층 영역의 상기 제2상의 체적 분율이, 상기 내부 영역의 상기 제2상의 체적 분율보다도 작고, 상기 표층 영역에 있어서, 상기 제2상의 평균 결정 입경이 0.01 내지 4.0㎛이며, 상기 페라이트의, {001} 방위와 {111} 방위의 강도비인 X_{ODF{001}/{111}}이 0.60 이상 2.00 미만인 집합 조직이 포함된다.

(2) 상기 (1)에 기재된 강판은, 상기 내부 영역에 있어서의 상기 제2상의 평균 결정 입경이 1.0㎛ 이상 5.0㎛ 이하이며, 또한 상기 표층 영역에 있어서의 상기 제2상의 상기 평균 결정 입경보다도 커도 된다.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 강판은, 강판의 압연 방향에 직각인 단면의, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 0 내지 50㎛의 범위에 있어서, 판 폭 방향으로 100㎛ 또한 상기 판 두께 방향으로 50㎛의 관찰 시야당 상기 제2상의 평균 개수 밀도가, 130개 이하이고, 상기 관찰 시야당 상기 제2상의 최소 개수 밀도가, 상기 제2상의 상기 평균 개수 밀도-20개 이상이어도 된다.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 것에 기재된 강판은, 상기 화학 조성이 질량％로, B: 0.0001％ 이상, 0.0050％ 이하, Mo: 0.001％ 이상, 0.40％ 이하, Ti: 0.001％ 이상, 0.10％ 이하, Nb: 0.001％ 이상, 0.10％ 이하, Cr: 0.001％ 이상, 0.55％ 이하, 및 Ni: 0.001％ 이상, 0.25％ 이하 중 어느 1종 이상을 포함해도 된다.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 것에 기재된 강판은, 상기 표층 영역에 있어서의 상기 제2상이, 마르텐사이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트 중 어느 1종 이상을 포함하여도 된다.

(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 것에 기재된 강판은, 상기 표면에 도금층을 가져도 된다.

(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 것에 기재된 강판은, 인장 강도가 400MPa 이상이어도 된다.

(8) 본 발명의 다른 형태에 관한 강판의 제조 방법은, (1)에 기재된 화학 조성을 갖는 강편을 1000℃ 이상으로 가열하는 가열 공정과, 상기 강편을, 압연 종료 온도가 950℃ 이하가 되게 열간 압연하여 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과, 상기 열간 압연 공정 후의, 상기 열연 강판에, 표면에 있어서의 잔류 응력인 σ_s가 절댓값으로 150MPa 내지 350MPa가 되게, 응력을 부여하는 응력 부여 공정과, 상기 응력 부여 공정 후의 상기 열연 강판에, 누적 압하율인 R_CR이 70 내지 90％인 냉간 압연을 행하여 냉연 강판을 얻는 냉간 압연 공정과, 상기 냉연 강판에, 300℃ 내지 하기 (i) 식을 만족하는 균열(均熱) 온도 T1℃까지의 평균 가열 속도가 1.5 내지 10.0℃/초가 되게 가열한 후, 상기 균열 온도 T1℃에서 30 내지 150초 유지하는 어닐링을 행하는 어닐링 공정과, 상기 어닐링 공정 후의 상기 냉연 강판을, 상기 T1℃ 내지 650℃까지의 평균 냉각 속도가 1.0 내지 10.0℃/초가 되게 550 내지 650℃까지 냉각시킨 후, 평균 냉각 속도가 5.0 내지 500.0℃/초가 되게 200 내지 490℃까지 냉각시키는 냉각 공정을 구비한다.

1275-27×ln(σ_s)-4.5×R_CR≤T1≤1275-27×ln(σ_s)-4×R_CR · · · (I)

(9) 상기 (8)에 기재된 강판의 제조 방법은, 상기 응력 부여 공정을 40 내지 500℃에서 행해도 된다.

(10) 상기 (8) 또는 (9)에 기재된 강판의 제조 방법은, 상기 열간 압연 공정에 있어서, 마무리 압연 개시 온도가 900℃ 이하여도 된다.

(11) 상기 (8) 내지 (10) 중 어느 것에 기재된 강판의 제조 방법은, 상기 냉각 공정 후의 상기 냉연 강판을, 200 내지 490℃의 온도 영역에서 30 내지 600초 유지하는 유지 공정을 더 구비해도 된다.

본 발명의 상기 양태의 강판에서는, 종래의 재료와 비교하여, 프레스 변형으로 발생하는 각종 변형 후에도 표면 요철의 발생이 억제된다. 그 때문에, 본 발명의 상기 양태의 강판은, 표면의 미려성이 우수하고, 도장의 선예성, 의장성의 향상에 공헌할 수 있다. 또한, 본 발명의 강판은 고강도이며, 자동차의 더 한층의 경량화에 공헌할 수 있다. 본 발명에 있어서 고강도란, 400MPa 이상의 인장 강도를 갖는 것을 의미한다.

또한, 본 발명의 상기 양태의 강판의 제조 방법에 의하면, 프레스 변형으로 발생하는 각종 변형 후에도 표면 요철의 발생이 억제되는, 고강도 강판을 제조할 수 있다.

도 1은 성형 후의 표면 품위에 대한 집합 조직 파라미터의 영향을 나타내는 도면이다. 도 1에 있어서, ■의 플롯은, 표층의 제2상 분율이 바람직하지 않은 범위의 예이다.

본 발명의 일 실시 형태에 관한 강판(본 실시 형태에 관한 강판)은, 화학 조성이 질량％로, C: 0.020％ 이상, 0.090％ 이하, Si: 0.200％ 이하, Mn: 0.45％ 이상, 2.10％ 이하, P: 0.030％ 이하, S: 0.020％ 이하, sol.Al: 0.50％ 이하, N: 0.0100％ 이하를 함유하고, 임의로 B: 0.0050％ 이하, Mo: 0.40％ 이하, Ti: 0.10％ 이하, Nb: 0.10％ 이하, Cr: 0.55％ 이하, Ni: 0.25％ 이하를 더 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함한다.

또한, 본 실시 형태에 관한 강판은, 표면 내지 상기 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛의 위치까지의 범위인 표층 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 0.01 내지 5.0％의 제2상을 포함하고, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 20㎛ 초과의 위치 내지 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4의 위치까지의 범위인 내부 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 2.0 내지 10.0％의 제2상을 포함하고, 상기 표층 영역의 상기 제2상의 체적 분율이, 상기 내부 영역의 상기 제2상의 체적 분율보다도 작다.

또한, 본 실시 형태에 관한 강판에서는, 상기 표층 영역에 있어서, 상기 제2상의 평균 결정 입경이 0.01 내지 4.0㎛이며, 상기 페라이트의, {001} 방위와 {111} 방위의 강도비인 X_{ODF{001}/{111}}이 0.60 이상 2.00 미만인 집합 조직이 포함된다.

본 실시 형태에 관한 강판에서는, 내부 영역에 있어서의 상기 제2상의 평균 결정 입경이 1.0㎛ 이상 5.0㎛ 이하이며, 또한 상기 표층 영역에 있어서의 상기 제2상의 상기 평균 결정 입경보다도 큰 것이 바람직하다. 또한, 강판의 압연 방향에 직각인 단면, 표면으로부터 판 두께 방향으로 0 내지 50㎛의 범위에 있어서, 판 폭 방향 100㎛×판 두께 방향 50㎛의 관찰 시야당 상기 제2상의 평균 개수 밀도가, 130개 이하이고, 100㎛×50㎛의 상기 관찰 시야당 상기 제2상의 최소 개수 밀도가, 상기 제2상의 평균 개수 밀도-20개 이상인 것이 바람직하다.

이하, 본 실시 형태에 관한 강판에 대하여 상세하게 설명한다.

<화학 조성에 대하여>

먼저, 본 실시 형태에 관한 강판의 화학 조성의 한정 이유에 대하여 설명한다.

[C: 0.020％ 이상, 0.090％ 이하]

C(탄소)는 강판의 강도를 높이는 원소이며, 제2상의 체적 분율을 확보하기 위해 필수적인 원소이다. 소정의 제2상 체적 분율을 확보하기 위해서, C 함유량을 0.020％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.030％ 이상이다.

한편, C 함유량이 0.090％ 초과가 되면, 경질상(제2상) 입자수가 증대하여, 경질상이 연결되기 쉬워진다. 연결된 경질상 이외의 부분은, 성형 시에는 변형이 촉진되므로, 경질상의 입자가 불균일하게 분산되어 있는 경우에는, 성형 후의 표면의 모양 결함이 발생하기 쉬워진다. 또한, C 함유량이 0.090％ 초과가 되면, 고압하율로 냉간 압연을 행할 때의 냉연 하중이 증대되고, 생산성이 저하될 뿐 아니라, 강판의 성형성이나 용접성이 악화된다. 그 때문에, C 함유량을 0.090％ 이하로 한다. 바람직하게는 C 함유량은 0.070％ 이하, 보다 바람직하게는 0.060％ 이하이다.

[Si: 0.200％ 이하]

Si(규소)는 강의 탈산 원소이며, 강판의 기계적 강도를 높이는 데 유효한 원소이다. 그러나, Si 함유량이 0.200％ 초과가 되면, 생산 시에 있어서의 스케일 박리성이 저하되고, 제품에 표면 결함이 발생하기 쉬워진다. 또한, 고압하율로 냉간 압연을 행할 때의 냉연 하중이 증대되고, 생산성이 저하된다. 또한, 용접성이나 강판의 변형능이 저하된다. 그 때문에, Si 함유량을 0.200％ 이하로 한다. 바람직하게는 Si 함유량은 0.150％ 이하, 보다 바람직하게는 0.100％ 이하이다.

[Mn: 0.45％ 이상, 2.10％ 이하]

Mn(망간)은 강판의 기계적 강도를 높이는 데 유효한 원소이다. 또한, Mn은 강 중의 S(황)를 MnS 등으로서 고정함으로써, 열간 압연 시의 갈라짐을 방지하는 원소이기도 하다. 이들 효과를 얻기 위해서, Mn 함유량을 0.45％ 이상으로 한다.

한편, Mn 함유량이 2.10％를 초과하면, 고압하율로 냉간 압연을 행할 때의 냉연 하중이 증대되고, 생산성이 저하된다. 또한, Mn의 편석이 발생하기 쉬워지므로, 어닐링 후에 경질상이 응집하여 성형 후의 표면의 모양 결함이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, Mn 함유량을 2.10％ 이하로 한다. 바람직하게는 2.00％ 이하이다.

[P: 0.030％ 이하]

P(인)는 불순물이다. P를 과잉으로 강 중에 함유하면, 열간 압연 또는 냉간 압연 시의 갈라짐이 조장될 뿐 아니라, 강판의 연성이나 용접성이 저하된다. 그 때문에, P 함유량을 0.030％ 이하로 제한한다. 바람직하게는 P 함유량을 0.020％ 이하로 제한한다. P 함유량은 적은 것이 바람직하므로, 0％여도 되지만, 현행의 일반적인 정련(2차 정련을 포함함)을 고려하면, P 함유량을 0.0005％ 이상으로 해도 된다.

[S: 0.020％ 이하]

S(황)는 불순물이다. S를 과잉으로 강 중에 함유하면, 열간 압연에 의해 신장한 MnS가 생성되어, 강판의 변형능이 저하된다. 그 때문에, S 함유량을 0.020％ 이하로 제한한다. S 함유량은 적은 것이 바람직하므로, 0％여도 되지만, 현행의 일반적인 정련(2차 정련을 포함함)을 고려하면, S 함유량을 0.0005％ 이상으로 해도 된다.

[sol.Al: 0.50％ 이하]

Al(알루미늄)은 강의 탈산 원소이며, 강판의 기계적 강도를 높이는 데 유효한 원소이다. 이 효과를 얻기 위해서, sol.Al이 0.10％ 이상이 되도록 함유시켜도 된다. 단, Si에 의해 탈산을 행하는 경우에는, sol.Al을 함유하지 않아도 된다.

한편, sol.Al 함유량이 0.50％를 초과하면, 주조성이 악화되고, 생산성이 저하된다. 그 때문에, sol.Al 함유량을 0.50％ 이하로 한다.

[N: 0.0100％ 이하]

N(질소)은 불순물이며, 강판의 변형능을 저하시키는 원소이다. 따라서, N 함유량을 0.0100％ 이하로 제한한다. N 함유량은 적은 것이 바람직하므로, 0％여도 된다. 그러나, 현행의 일반적인 정련(2차 정련을 포함함)을 고려하면, N 함유량을 0.0005％ 이상으로 해도 된다.

본 실시 형태에 관한 강판은, 상기 원소를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하고 있어도 된다. 그러나, 각종 특성을 향상시키기 위해서, 이하에 나타내는 원소(임의 원소)를 Fe의 일부 대신에 함유시켜도 된다. 합금 비용의 저감을 위해서는, 이들 임의 원소를 의도적으로 강 중에 첨가할 필요가 없으므로, 이들 임의 원소의 함유량의 하한은 모두 0％이다.

불순물이란, 강판의 제조 과정에 있어서, 원료로부터 또는 기타 제조 공정으로부터, 의도치 않게 포함되는 성분을 말한다.

[B: 0 내지 0.0050％]

B(붕소)는, 강 중의 탄소 및 질소를 고정하여 미세한 탄질화물을 생성하는 원소이다. 미세한 탄질화물은 강의 석출 강화, 조직 제어, 세립 강화 등에 기여한다. 그 때문에, 필요에 따라서 함유시켜도 된다. 상기 효과를 얻는 경우, B 함유량을 0.0001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

한편, B 함유량이 0.0050％를 초과하면, 상기 효과가 포화될 뿐만 아니라, 강판의 가공성(변형능)이 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 함유시키는 경우에도, B 함유량을 0.0050％ 이하로 한다. 또한, B 함유에 의해 냉연 원판의 강도가 증가하므로, 고압하율로 냉간 압연을 행할 때의 냉연 하중이 증대된다. 이 때문에, 생산성의 관점에서는, B 함유량을 0.0005％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

[Mo: 0 내지 0.40％]

Mo(몰리브덴)는 강판의 기계적 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 또한, Mn보다도 함유량이 적은 경우, Mn에 비해 편석되기 어려운 원소이며, 경질상의 균일한 분산에 기여한다. 그 때문에, 필요에 따라서 함유시켜도 된다. 상기 효과를 얻는 경우, Mo 함유량을 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

한편, Mo 함유량이 과잉이 되면, 강판의 변형능이 저하될 우려가 있다. 그 때문에, 함유시키는 경우에도, Mo 함유량을 0.40％ 이하로 한다. 또한, Mo는 고가의 원소이며, Mo 함유량의 증가는 합금 비용의 증대를 초래한다. 이 관점에서, Mo 함유량을 0.15％ 이하로 하는 것이 바람직하다.

[Ti: 0 내지 0.10％]

Ti(티타늄)는, 강 중의 탄소 및 질소를 고정하여 미세한 탄질화물을 생성하는 원소이다. 미세한 탄질화물은 강의 석출 강화, 조직 제어, 세립 강화 등에 기여한다. 그 때문에, 필요에 따라서 함유시켜도 된다. 상기 효과를 얻는 경우, Ti 함유량을 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

한편, Ti 함유량이 0.10％를 초과하면, 상기 효과가 포화될 뿐만 아니라, 냉연 원판(냉간 압연에 제공하는 강판)의 강도가 증가하고, 고압하율로 냉간 압연을 행할 때의 냉연 하중이 증대된다. 이 때문에, 함유시키는 경우에도, Ti 함유량을 0.10％ 이하로 한다.

[Nb: 0 내지 0.10％]

Nb(니오븀)는 강 중의 탄소 및 질소를 고정하여 미세한 탄질화물을 생성하는 원소이다. 미세한 Nb의 탄질화물은 강의 석출 강화, 조직 제어, 세립 강화 등에 기여한다. 그 때문에, 필요에 따라서 함유시켜도 된다. 상기 효과를 얻는 경우, Nb 함유량을 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

한편, Nb 함유량이 0.10％를 초과하면, 상기 효과가 포화될 뿐만 아니라, 냉연 원판의 강도가 증가하고, 고압하율로 냉간 압연을 행할 때의 냉연 하중이 증대된다. 이 때문에, 함유시키는 경우에도, Nb 함유량을 0.10％ 이하로 한다.

[Cr: 0 내지 0.55％]

Cr(크롬)은 강판의 기계적 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 그 때문에, 필요에 따라서 함유시켜도 된다. 상기 효과를 얻는 경우, Cr 함유량을 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

한편, Cr 함유량이 과잉이 되면, 냉연 원판의 강도가 증가하고, 고압하율로 냉간 압연을 행할 때의 냉연 하중이 증대된다. 또한, Cr을 과잉으로 함유시키는 것은 합금 비용의 증대를 초래한다. 이 때문에, 함유시키는 경우에도 Cr 함유량을 0.55％ 이하로 한다.

[Ni: 0 내지 0.25％]

Ni(니켈)는 강판의 기계적 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 그 때문에, 필요에 따라서 함유시켜도 된다. 상기 효과를 얻는 경우, Ni 함유량을 0.001％ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

한편, Ni 함유량이 과잉이 되면, 냉연 원판의 강도가 증가하고, 고압하율로 냉간 압연을 행할 때의 냉연 하중이 증대된다. 또한, Ni를 과잉으로 함유시키는 것은 합금 비용의 증대를 초래한다. 이 때문에, 함유시키는 경우에도 Ni 함유량을 0.25％ 이하로 한다.

<표층 영역의 금속 조직에 대하여>

본 실시 형태에 관한 강판에서는, 판 두께를 t로 하였을 때, 표면으로부터 판 두께 방향으로 t/4까지의 깊이 범위를 2개의 영역으로 나누고, 표면을 시점으로 하여 깊이 방향으로 20㎛의 깊이 위치를 종점으로 하는 깊이 범위를 표층 영역, 표층 영역보다도 강판의 중심측의 범위를 내부 영역으로 한다.

본 발명자들이 검토한 결과, 성형 시의 표면 요철의 발생은, 마이크로 영역 내에서의 강도의 불균일에서 기인하는 성형 시의 불균일 변형에 의해 발생하는 것을 알았다. 특히, 표면의 요철 발생에 대하여는, 표면으로부터 판 두께 방향으로 0 내지 20㎛의 범위(표면 내지 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛의 위치까지의 범위)인 표층 영역의 금속 조직의 영향이 큰 것을 알았다. 그 때문에, 본 실시 형태에 관한 강판에서는, 표층 영역의 금속 조직을 이하와 같이 제어한다.

[페라이트와, 체적 분율로 0.01 내지 5.0％의 제2상을 포함하고, 제2상의 체적 분율이, 내부 영역의 제2상의 체적 분율보다도 작다]

표층 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율이 0.01％ 미만이면, 강판의 강도가 충분히 향상되지 않는다. 그 때문에, 제2상의 체적 분율을 0.01％ 이상으로 한다.

한편, 제2상의 체적 분율이 5.0％를 초과하면, 경질상이 불균일하게 분산되기 쉬워지므로, 성형 시에 표면 요철이 발생하고, 성형 후의 외관이 저하된다.

또한, 표층 영역의 금속 조직에 있어서의 제2상의 체적 분율은, 내부 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율보다도 작게 한다. 표층에 있어서의 제2상의 체적 분율을 내부 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율보다도 작게 하고, 또한 내부 영역에 있어서의 체적 분율을 크게 함으로써 비로소, 표면 요철의 발생 억제와 재료 강도를 양립시킬 수 있다.

본 실시 형태에 관한 강판에 있어서, 제2상은 페라이트 이외의 경질 조직이며, 예를 들어 펄라이트, 마르텐사이트, 잔류 오스테나이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트 중 어느 1종 이상이다. 강도의 향상의 점에서는, 마르텐사이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트 중 1종 이상인 것이 바람직하고, 마르텐사이트인 것이 보다 바람직하다.

표층 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율은, 이하의 방법으로 구할 수 있다.

얻어진 강판의 판 폭 W의 W/4 위치 혹은 3W/4 위치(즉, 강판의 어느 폭 방향 단부로부터 폭 방향으로 W/4의 위치)로부터 금속 조직(마이크로 조직) 관찰용의 시료(사이즈는 대략 압연 방향으로 20mm×폭 방향으로 20mm×강판의 두께)를 채취하고, 광학 현미경을 사용하여 표층으로부터 판 두께 1/4 두께에 있어서의 금속 조직(마이크로 조직)의 관찰을 행하고, 강판의 표면(도금이 존재하는 경우에는 도금층을 제외한 표면)으로부터 20㎛까지의 제2상의 면적 분율을 산출한다. 시료의 조정으로서, 압연 방향에 직각 방향인 판 두께 단면을 관찰면으로서 연마하고, 레페라 시약으로 에칭한다.

레페라 시약으로 에칭한 배율 500배의 광학 현미경 사진으로부터 「마이크로 조직」을 분류한다. 레페라 부식 후에 광학 현미경 관찰을 행하면, 예를 들어 베이나이트는 흑색, 마르텐사이트(템퍼링 마르텐사이트를 포함함)는 백색, 페라이트는 회색으로, 각 조직이 구분되게 관찰되므로, 페라이트와 그 이외의 경질 조직의 판별을 용이하게 행할 수 있다. 조직 사진에서, 페라이트를 나타내는 회색 이외의 영역이 제2상이다.

레페라 시약으로 에칭한 강판의 표층으로부터 1/4 두께 위치에 있어서 500배의 배율로 10 시야 관찰하고, 조직 사진의 강판 표층으로부터 20㎛의 영역 부분을 지정하고, Adobe사제 「Photoshop CS5」의 화상 해석 소프트웨어를 사용하여 화상 해석을 행하고, 제2상의 면적 분율을 구한다. 화상 해석 방법으로서, 예를 들어 화상의 최대 명도값 Lmax와 최소 명도값 Lmin을 화상으로부터 취득하고, 명도가 Lmax-0.3×(Lmax-Lmin)으로부터 Lmax까지의 화소를 갖는 부분을 백색 영역, Lmin으로부터 Lmin+0.3×(Lmax-Lmin)의 화소를 갖는 부분을 흑색 영역, 그 이외의 부분을 회색 영역으로 하여, 회색 이외의 영역인 제2상의 면적 분율을 산출한다. 합계 10군데의 시야에 대하여, 상기와 마찬가지로 화상 해석을 행하여 제2상의 면적 분율을 측정한다. 면적 분율은 체적 분율과 동등하다고 하여, 또한 이들을 평균하여, 표층 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율로서 산출한다.

[제2상의 평균 결정 입경이 0.01 내지 4.0㎛]

제2상의 평균 결정 입경이 4.0㎛를 초과하면, 성형 후의 외관이 저하된다. 그 때문에, 표층 영역에 있어서의 제2상의 평균 입경을 4.0㎛ 이하로 한다.

한편, 제2상의 평균 결정 입경이 0.01㎛ 미만이면, 제2상의 입자가 응집하여 생성되기 쉬워진다. 제2상의 개개 입자가 작아도 응집하여 생성되면 성형 후의 외관이 저하된다. 그 때문에, 제2상의 평균 입경을 0.01㎛ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.10㎛ 이상이다.

표층 영역에 있어서의 제2상의 평균 결정 입경은, 이하의 방법으로 구할 수 있다.

상기와 마찬가지로, 레페라 시약으로 에칭한 강판의 표층으로부터 1/4 두께 위치에 있어서 500배의 배율로 10 시야 관찰하고, 조직 사진의 강판 표층으로부터 20㎛×200㎛의 영역을 선택하고, Adobe사제 「Photoshop CS5」의 화상 해석 소프트웨어를 사용하여 상기와 마찬가지로 화상 해석을 행하고, 제2상이 차지하는 면적과 제2상의 입자수를 각각 산출한다. 그들을 합산하여, 제2상이 차지하는 면적을 제2상의 입자수로 제산함으로써, 제2상의 입자당 평균 면적을 계산한다. 이 면적과 입자수로부터 원 상당 직경을 산출하여, 제2상의 평균 결정 입경으로 한다.

[표층 영역에 있어서, 페라이트의, {001} 방위와 {111} 방위의 강도비인 X_{ODF{001}/{111}}이 0.60 이상 2.00 미만인 집합 조직이 포함된다]

표층 영역에 있어서, 페라이트상이, {001} 방위와 {111} 방위의 강도비(X선 랜덤 강도비의 최댓값의 비)인 X_{ODF{001}/{111}}이 0.60 이상, 2.00 미만이 되는 집합 조직을 가짐으로써, 성형 후의 외관이 향상된다. 이 이유가 명백하지는 않지만, 제2상의 존재 형태와 페라이트의 결정 방위 분포의 상호 작용에 의해 표면에 있어서의 불균일 변형이 억제되기 때문이라고 생각된다.

X_{ODF{001}/{111}}이 0.60 미만이면, 재료(강판)의 결정마다의 방위 분포와 강도차에서 기인한 불균일 변형이 발생하기 쉽고, 페라이트상의 {001} 근방 방위에의 변형 집중이 현저해진다.

한편, X_{ODF{001}/{111}}이 2.00 이상이 되어도 재료의 결정마다의 방위 분포와 강도차에서 기인한 불균일 변형이 발생하기 쉽고, 페라이트상과 제2상의 경계, 및 페라이트상의 {111} 근방 방위의 결정립과 다른 방위의 결정립의 경계에의 불균일 변형이 발생하기 쉽고, 표면의 요철이 발달하기 쉬워진다고 생각된다.

또한, 표층 영역의 페라이트의 X_{ODF{001}/{111}}과 내부 영역의 페라이트의 X_{ODF{001}/{111}}의 차가 -0.40 내지 0.40이면, 판 두께 방향의 페라이트상에 있어서의 변형의 불균일이 억제되어, 재료의 가공 경화 특성의 향상에 기여한다고 생각되기 때문에 보다 바람직하다.

표층 영역의 페라이트에 X_{ODF{001}/{111}}이 0.60 내지 2.00인 집합 조직이 포함되는지 여부는, EBSD(Electron BackScattering Diffraction)법을 사용하여 이하의 요령으로 구할 수 있다.

EBSD법에 제공하는 시료에 대하여는, 강판을 기계 연삭에 의해 연마하고, 이어서 화학 연마나 전해 연마 등에 의해 변형을 제거함과 동시에 표면 내지 판 두께의 1/4의 범위를 포함하는 판 두께 방향 단면이 측정면이 되게 시료를 조정하고, 집합 조직을 측정한다. 판 폭 방향의 시료 채취 위치에 대하여는, W/4 혹은 3W/4의 판 폭 위치(강판의 단부면으로부터 강판의 판 폭의 1/4의 거리만큼 이격된 위치) 근방에서 시료를 채취하는 것이 바람직하다.

시료의, 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛까지의 영역을, 0.5㎛ 이하의 피치로 EBSD법에 의해 결정 방위 분포를 측정한다. EBSP-OIM(등록 상표, Electron Back Scatter Diffraction Pattern-Orientation Image Microscopy)로 분석 가능한 IQ(Image Quality)값 맵을 사용하여 페라이트상을 추출한다. 페라이트상은 IQ값이 큰 특징이 있기 때문에, 이 방법에 의해 간이하게 분별이 가능하다. 전술한 레페라 부식에 의한 마이크로 조직 관찰에 의해 산출한 페라이트의 면적 분율과, IQ값을 기준으로 산출한 페라이트의 면적 분율이 일치하도록, IQ값의 역치를 설정한다.

추출한 페라이트상의 결정 방위를 사용하여 계산한 3차원 집합 조직(ODF: Orientation Distribution Functions) 표시의 φ2=45° 단면에 있어서의 {001} 방위군의 X선 랜덤 강도비의 최댓값과, {111} 방위군(γ-fiber)의 X선 랜덤 강도비의 최댓값의 비({001} 방위군의 X선 랜덤 강도비의 최댓값/{111} 방위군(γ-fiber)의 X선 랜덤 강도비의 최댓값)인 X_{ODF{001}/{111}}을 얻는다. X선 랜덤 강도비는, 특정한 방위에의 집적을 갖지 않는 표준 시료의 회절 강도와, 공시재의 회절 강도를 동일한 조건에서 X선 회절법 등에 의해 측정하고, 얻어진 공시재의 회절 강도를 표준 시료의 회절 강도로 나눈 수치이다. 예를 들어, 70％ 이상의 고압하율로 강판을 압연하고, 어닐링한 경우, 집합 조직이 발달하고, {111} 방위군(γ-fiber)의 X선 랜덤 강도가 커진다.

여기서, {hkl}은, 상술한 방법으로 시료를 채취하였을 때, 판면의 법선 방향이 <hkl>에 평행한 것을 나타내고 있다. 결정의 방위는 통상적으로 판면에 수직인 방위를 (hkl) 또는 {hkl}로 표시한다. {hkl}은 등가의 면의 총칭이며, (hkl)은 개개의 결정면을 가리킨다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 체심 입방 구조(bcc 구조)를 대상으로 하고 있기 때문에, 예를 들어 (111), (-111), (1-11), (11-1), (-1-11), (-11-1), (1-1-1), (-1-1-1)의 각 면은, 등가이어서 구별할 수 없다. 이러한 경우, 이들 방위를 총칭하여 {111} 방위군이라고 칭한다. ODF 표시는, 다른 대칭성이 낮은 결정 구조의 방위 표시에도 사용되기 때문에, ODF 표시에서는 개개의 방위를 (hkl)[uvw]로 표시하는 것이 일반적이지만, 본 실시 형태에 있어서는, 판면의 법선 방향 방위가 성형 후의 요철의 발달에 큰 영향을 준다는 지견이 얻어진, 법선 방향 방위{hkl}에 착안하였다. 또한, {hkl}과 (hkl)은 동일한 의미이다.

제품이 도금층을 갖는 강판인 경우에는, 도금층을 제외한 강판의 표면을 표층 영역의 기점으로서 정의한다.

<내부 영역의 금속 조직에 대하여>

본 실시 형태에 관한 강판에서는, 상기한 바와 같이 표층 영역의 금속 조직을 제어한 후에, 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛ 초과의 위치 내지 표면으로부터 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4의 위치(판 두께를 t로 한 경우: t/4)까지의 범위인 내부 영역의 금속 조직에 대해서도 제어할 필요가 있다.

[페라이트와, 체적 분율로 2.0 내지 10.0％의 제2상을 포함한다]

내부 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율이 2.0％ 미만이면, 강판의 강도를 충분히 향상시킬 수 없다. 그 때문에, 제2상의 체적 분율을 2.0％ 이상으로 한다.

한편, 제2상의 체적 분율이 10.0％를 초과하면, 페라이트의 체적 분율이 너무 작아져, 신장이나 구멍 확장성 등의 가공성이 저하된다. 그 때문에, 제2상의 체적 분율을 10.0％ 이하로 한다.

[제2상의 평균 결정 입경이 1.0㎛ 이상 5.0㎛ 이하이며, 또한 표층 영역에 있어서의 제2상의 평균 결정 입경보다도 크다]

내부 영역에 있어서의 평균 입경이 1.0㎛ 내지 5.0㎛이며, 또한 표층 영역에 있어서의 제2상의 평균 결정 입경보다도 크면, 표층 영역에 있어서의 제2상의 평균 결정 입경이 내부 영역에 대하여 작아짐으로써, 표층 영역에 있어서 불균일 변형이 억제되므로 바람직하다.

그 때문에, 내부 영역에 있어서의 평균 입경을 상기 범위로 제어해도 된다.

내부 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율, 평균 결정 입경에 대해서도, 레페라 시약으로 에칭한 강판을 사용하여, 시료의 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛ 초과 내지 판 두께의 1/4의 위치까지의 범위를 선택하고, 표층 영역과 마찬가지의 방법으로 해석함으로써 얻을 수 있다.

또한, 내부 영역에 있어서의 페라이트상의 집합 조직에 대해서도, 상술한 EBSD법을 사용하여, 시료의 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛ 초과 내지 판 두께의 1/4의 위치까지의 범위를 지정하고, 표층 영역과 마찬가지의 방법으로 해석함으로써 얻을 수 있다.

제품의 판 두께가 0.4mm 초과인 경우에는, 내부 영역은 판 두께 방향으로 표면으로부터 20㎛ 초과 내지 100㎛까지의 범위로 하는 것이 바람직하다.

<기타 조직>

강판의 압연 방향에 직각인 단면의, 표면으로부터 판 두께 방향으로 0 내지 50㎛의 범위에 있어서, 제2상의 입자 개수 밀도와 그 개수 밀도의 변동을 이하의 범위로 제어하면, 또한 성형 후의 외관이 향상되므로 바람직하다. 경질상의 균일 분산성은, 결정 방위나 조직 분율에 비해, 성형 시의 불균일 변형의 발생에 의한 요철 모양의 발생에 대하여, 판 두께 방향으로 보다 넓은 영역이 영향을 미치기 때문에, 표층 영역(표면으로부터 0 내지 20㎛)에 대하여, 판 두께 방향으로 보다 넓은, 표면으로부터 0 내지 50㎛의 범위에서 제어한다.

[100㎛(판 폭 방향)×50㎛(판 두께 방향)의 관찰 시야당 제2상의 평균 개수 밀도가, 130개 이하]

[100㎛(판 폭 방향)×50㎛(판 두께 방향)의 관찰 시야당 제2상의 최소 개수 밀도가, 제2상의 평균 개수 밀도-20개 이상]

강판의 압연 방향에 직각인 단면의, 100㎛(판 폭 방향)×50㎛(판 두께 방향)를 10 시야 이상 관찰하였을 때의 제2상의 평균 개수 밀도가 130개 초과/시야이면, 경질 입자가 불균일하게 분산되기 쉬워져, 성형 후의 외관이 저하되는 경우가 있다. 또한, 제2상의 최소 개수 밀도가 제2상의 평균 개수 밀도-20개 미만이면(개수 밀도에 변동이 있으면), 경질상의 입자가 적은 장소에 변형이 집중되는 불균일 변형이 발생하므로, 성형 후의 외관이 저하되는 경우가 있다. 그 때문에, 상기 관찰 시야에 있어서의 평균 개수 밀도를 130개 이하이며, 또한 최소 개수 밀도와 평균 개수 밀도의 차가 20개 이내(최소 개수 밀도가 평균 개수 밀도-20개 이상)인 것이 바람직하다.

표면으로부터 판 두께 방향으로 0 내지 50㎛의 범위에 있어서의, 제2상의 입자 개수 밀도와 그 개수 밀도의 변동은, 레페라 시약으로 에칭한 강판을 사용하여, 시료의 표면으로부터 판 두께 방향으로 표면 내지 50㎛의 범위에 있어서, 100㎛(판 폭 방향)×50㎛(판 두께 방향)의 관찰 시야를 10 시야 이상 지정하고, 제2상의 입자 개수를 카운트함으로써 얻을 수 있다.

제2상의 평균 개수 밀도는 10 시야 이상으로 측정한 제2상의 입자수를 평균한 값이다. 제2상의 최소 개수 밀도는 상기 측정한 입자수 중에서 최소의 개수 밀도의 값이며, 제2상의 관찰 시야(100㎛×50㎛)에 있어서의 평균 개수 밀도가 20개 이하인 경우에는, 최소 개수 밀도는 0개 이상이면 된다.

<도금층에 대하여>

본 실시 형태에 관한 강판에서는, 표면(강판의 표면 상)에 도금층을 갖고 있어도 된다. 표면에 도금층을 가짐으로써, 내식성이 향상되므로 바람직하다.

적용하는 도금으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 용융 아연 도금, 합금화 용융 아연 도금, 전기 아연 도금, Zn-Ni 도금(전기 합금 아연 도금), Sn 도금, Al-Si 도금, 합금화 전기 아연 도금, 용융 아연-알루미늄 합금 도금, 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금 도금, 용융 아연-알루미늄-마그네슘 합금-Si 도금 강판, 아연 증착 Al 도금 등이 예시된다.

<판 두께에 대하여>

본 실시 형태에 관한 강판의 판 두께는 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 외판 부재에 적용하는 경우, 판 두께가 0.55mm 초과에서는, 부재의 경량화에의 공헌이 작다. 또한, 판 두께가 0.15mm 미만이면 강성이 문제가 되는 경우가 있다. 그 때문에, 판 두께는 0.15mm 내지 0.55mm인 것이 바람직하다.

<제조 방법에 대하여>

이어서, 본 실시 형태에 관한 강판의 바람직한 제조 방법에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에 관한 강판은, 제조 방법에 관계없이 상기 특징을 갖고 있으면 그 효과가 얻어진다. 그러나, 이하의 방법에 의하면 안정되게 제조할 수 있으므로 바람직하다.

구체적으로는, 본 실시 형태에 관한 강판은, 이하의 공정 (i) 내지 (vi)을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.

(i) 상기 화학 조성을 갖는 강편을 1000℃ 이상으로 가열하는 가열 공정,

(ii) 강편을, 압연 종료 온도가 950℃ 이하가 되게 열간 압연하여 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정,

(iii) 열간 압연 공정 후의 열연 강판에, 표면에 있어서의 잔류 응력인 σ_s가 절댓값으로 150MPa 내지 350MPa가 되게, 응력을 부여하는 응력 부여 공정,

(iv) 응력 부여 공정 후의 열연 강판에, 누적 압하율인 R_CR이 70 내지 90％인 냉간 압연을 행하여 냉연 강판을 얻는 냉간 압연 공정,

(v) 냉연 강판에, 300℃ 내지 하기 (1) 식을 만족하는 균열 온도 T1℃까지의 평균 가열 속도가 1.5 내지 10.0℃/초가 되게 가열한 후, 균열 온도 T1℃에서 30 내지 150초 유지하는 어닐링을 행하는 어닐링 공정,

1275-27×ln(σ_s)-4.5×R_CR≤T1≤1275-27×ln(σ_s)-4×R_CR · · · (1)

(vi) 어닐링 공정 후의 냉연 강판을, T1℃ 내지 650℃까지의 평균 냉각 속도가 1.0 내지 10.0℃/초가 되게 550 내지 650℃의 온도 영역까지 냉각시킨 후, 평균 냉각 속도가 5.0 내지 500.0℃/초가 되게 200 내지 490℃의 온도 영역까지 냉각시키는 냉각 공정.

또한, 마르텐사이트의 템퍼링에 의한 연성의 향상에 의해, 보다 성형성이 우수한 냉연 강판 또는 도금 강판으로 하는 경우에는, 이하의 공정을 더 포함하는 제조 방법으로 해도 된다.

(vii) 냉각 공정 후의 상기 냉연 강판을, 200 내지 490℃의 온도 영역에서 30 내지 600초 유지하는 유지 공정.

각 공정에 대하여 설명한다.

[가열 공정]

가열 공정에서는, 소정의 화학 조성을 갖는 슬래브를, 압연에 앞서, 1000℃ 이상으로 가열한다. 가열 온도가 1000℃ 미만이면, 계속되는 열간 압연에 있어서 압연 반력이 증가하여, 충분한 열간 압연을 행할 수 없어, 목적으로 하는 제품 두께가 얻어지지 않는 경우가 있다. 또는, 판 형상이 악화됨으로써 권취할 수 없게 될 우려가 있다.

가열 온도의 상한에 대하여는 한정할 필요는 없지만, 가열 온도를 과도하게 고온으로 하는 것은, 경제상 바람직하지 않다. 이로부터, 슬래브 가열 온도의 상한은 1300℃ 미만으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 가열 공정에 제공하는 슬래브에 대하여는 한정되지 않는다. 예를 들어, 전로 또는 전기로 등을 사용하여 상기 화학 조성의 용강을 용제하고, 연속 주조법에 의해 제조한 슬래브를 사용할 수 있다. 연속 주조법 대신에, 조괴법, 박슬래브 주조법 등을 채용해도 된다.

[열간 압연 공정]

열간 압연 공정에서는, 가열 공정에 의해 1000℃ 이상으로 가열된 슬래브를 열간 압연하고, 권취하여 열연 강판을 얻는다.

압연 종료 온도가 950℃ 초과하면, 평균 입경이 너무 커진다. 이 경우, 최종의 제품판의 평균 결정 입경도 커지고, 항복 강도의 저하와 성형 후의 표면 품위가 열화의 원인이 되므로, 바람직하지 않다. 그 때문에, 마무리 압연 온도(마무리 압연 종료 온도)를 950℃ 이하로 한다. 바람직하게는 마무리 압연 개시 온도를 900℃ 이하로 한다.

열연 공정에서의 온도 변화(마무리 압연 종료 온도-마무리 압연 개시 온도)가 +5℃ 이상이면, 열연 공정의 가공 발열에 의해 재결정이 촉진되어, 결정립이 미세화되므로 바람직하다.

또한, 권취 온도는 결정립을 미세화시키기 때문에, 750℃ 이하가 바람직하고, 650℃ 이하가 보다 바람직하다. 또한, 냉연 원판의 강도를 저감시키는 점에서, 권취 온도는 450℃ 이상이 바람직하고, 500℃ 이상이 보다 바람직하다.

[응력 부여 공정]

응력 부여 공정에서는, 열간 압연 후의 열연 강판에 대하여, 표면에 있어서의 잔류 응력인 σ_s가 절댓값으로 150MPa 내지 350MPa가 되게, 응력을 부여한다. 예를 들어 열연 또는 산세 후에 표층 연삭 브러시를 사용하여 열연 강판을 연삭함으로써 응력을 부여할 수 있다. 그 때, 연삭 브러시의 강판 표면에의 접촉압을 변화시키고, 포터블형 X선 잔류 응력 측정 장치를 사용하여, 표층 잔류 응력을 온라인 계측하여, 상기 범위 내가 되도록 제어하면 된다.

표면에 상기 범위 내가 되도록 잔류 응력이 부여된 상태에서, 소정의 냉간 압연, 어닐링, 냉각을 행함으로써, 소정의 집합 조직을 갖는 페라이트와 소정의 경질상 분포를 갖는 강판이 얻어진다.

잔류 응력이 150MPa 미만 또는 350MPa 초과하면, 계속되어 행해지는 냉간 압연, 어닐링 및 냉각 후에 소정의 페라이트의 집합 조직을 얻을 수 없다. 또한, 열간 압연 후가 아니라 냉간 압연 후에 잔류 응력을 부여하는 경우, 잔류 응력이 판 두께 방향으로 넓게 분포하기 때문에, 재료의 표층에만, 소정의 경질상 분포와 집합 조직을 얻을 수는 없다.

열연 강판의 표면에 잔류 응력을 부여하는 방법에 대하여는 상기 연삭 브러시에 한정되지 않고, 예를 들어 쇼트 블라스트를 행하는 방법 등도 있다. 단, 쇼트 블라스트의 경우, 투사재의 충돌에 의해 표면에 미세한 요철이 발생하거나, 투사재의 말려듦에 의해 계속되는 냉간 압연 등으로 흠집이 생기거나 할 우려가 있다. 그 때문에, 브러시에 의한 연삭에 의해 응력을 부여하는 것이 바람직하다.

또한, 스킨 패스와 같은 롤에 의한 압하에서는, 강판의 두께 방향 전체에 응력이 부여되게 되어, 재료의 표층에만, 원하는 경질상 분포와 집합 조직을 얻을 수 없다.

응력 부여 공정은, 강판 온도가 40 내지 500℃에서 행하는 것이 바람직하다. 이 온도 영역에서 행함으로써, 표층 영역이 되는 범위에 효율적으로 잔류 응력을 부여할 수 있고, 열연 강판의 잔류 응력에 의한 갈라짐을 억제할 수 있다.

[냉간 압연 공정]

냉간 압연 공정에서는, 누적 압하율인 R_CR이 70 내지 90％인 냉간 압연을 행하여 냉연 강판을 얻는다. 소정의 잔류 응력이 부여된 열연 강판을 상기 누적 압하율로 냉간 압연함으로써, 어닐링, 냉각 후에, 소정의 집합 조직을 갖는 페라이트가 얻어진다.

누적 압하율이 70％ 미만이면, 냉연판(냉연 강판)의 집합 조직이 충분히 발달하지 않으므로, 어닐링 후에 소정의 집합 조직을 얻을 수 없다. 또한, 누적 압하율이 90％ 초과에서는, 냉연판의 집합 조직이 과도하게 발달하고, 어닐링 후에 소정의 집합 조직을 얻을 수 없다. 또한, 압연 하중이 증대되어, 판 폭 방향의 재질 균일성이 저하된다. 또한, 생산의 안정성도 저하된다. 그 때문에, 냉간 압연에 있어서의 누적 압하율 R_CR을 70 내지 90％로 한다.

[어닐링 공정]

어닐링 공정에서는, 응력 부여 공정에서 부여된 잔류 응력 및 냉간 압연 공정에서의 누적 압하율에 따른 평균 가열 속도로, 균열 온도까지 냉연 강판을 가열한 후, 응력 부여 공정에서 부여된 잔류 응력 및 냉간 압연 공정에서의 누적 압하율에 따른 균열 온도로, 유지를 행한다.

구체적으로는, 어닐링 공정에서는, 냉연 강판에, 300℃ 내지 하기 (1) 식을 만족하는 균열 온도 T1℃까지의 평균 가열 속도가 1.5 내지 10.0℃/초가 되게 가열한 후, 균열 온도 T1℃에서 30 내지 150초 유지하는 어닐링을 행한다.

1275-27×ln(σ_s)-4.5×R_CR≤T1≤1275-27×ln(σ_s)-4×R_CR · · · (1)

평균 가열 속도가 1.5℃/초 미만이면, 가열에 시간을 요하고, 생산성이 저하되므로 바람직하지 않다. 또한, 평균 가열 속도가 10.0℃/초 초과에서는, 판 폭 방향의 온도 균일성이 저하되므로 바람직하지 않다.

또한, 균열 온도 T1이 1275-27×ln(σ_s)-4.5×R_CR보다도 낮으면, 페라이트의 재결정 및 페라이트로부터 오스테나이트로의 역변태가 충분히 진행되지 않아, 소정의 집합 조직을 얻을 수 없다. 또한, 미재결정 입자와 재결정립의 강도차에 의해 성형 시의 불균일 변형이 조장되기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 균열 온도가 1275-27×ln(σ_s)-4×R_CR보다도 높으면, 페라이트의 재결정 및 페라이트로부터 오스테나이트로의 역변태가 충분히 진행되지만, 결정립이 조대화하여, 소정의 집합 조직을 얻을 수 없으므로 바람직하지 않다.

평균 가열 속도란, (가열 종료 온도-가열 개시 온도)/(가열 시간)으로 구해진다.

[냉각 공정]

냉각 공정에서는, 어닐링 공정에서의 균열 후의 냉연 강판을 냉각시킨다. 냉각 시에는, T1℃ 내지 650℃까지의 평균 냉각 속도가 1.0 내지 10.0℃/초가 되게 550 내지 650℃까지 냉각시킨 후, 또한 평균 냉각 속도가 5.0 내지 500.0℃/초가 되게 200 내지 490℃까지 냉각시킨다.

T1℃ 내지 650℃까지의 평균 냉각 속도가 1.0℃/초 미만이면, 페라이트 변태가 과잉으로 촉진되어, 소정의 제2상의 체적 분율을 얻을 수 없다. 한편, 10.0℃/초 초과하면, 페라이트 변태가 충분히 진행되지 않고, 오스테나이트에의 탄소의 농화가 충분히 진행되지 않으므로, 소정의 제2상의 체적 분율을 얻을 수 없다.

또한, 550 내지 650℃의 온도 영역까지 냉각시킨 후의, 해당 온도 영역으로부터 200 내지 490℃의 온도 영역까지의 평균 냉각 속도가 5.0℃/초 미만이면, 페라이트 변태가 과잉으로 촉진되므로, 소정의 제2상의 체적 분율을 얻을 수 없다. 한편, 500.0℃/초 초과로 하는 것은 설비 제약상 곤란하므로, 상한을 500.0℃/초로 해도 된다.

평균 냉각 속도란, (냉각 개시 온도-냉각 종료 온도)/(냉각 시간)으로 구해진다.

[유지 공정]

200 내지 490℃까지 냉각시킨 후의 냉연 강판에 대하여는, 200 내지 490℃의 당해 온도 영역에서 30 내지 600초 유지해도 된다.

당해 온도 영역에서 소정 시간 유지함으로써, 마르텐사이트의 템퍼링에 의한 연성의 향상이라는 효과가 얻어지므로, 바람직하다.

200 내지 490℃까지 냉각시킨 후의 냉연 강판 또는 유지 공정 후의 냉연 강판은, 10℃/초 이상으로 실온까지 냉각시키면 된다.

상기 방법으로 얻어진 냉연 강판에, 또한 표면에 도금층을 형성하는 도금 공정을 행해도 된다. 도금 공정으로서는, 예를 들어 이하와 같은 공정을 들 수 있다.

[전기 도금 공정]

[합금화 공정]

냉각 공정 후 또는 유지 공정 후의 냉연 강판에 대하여는, 전기 도금을 행하여 표면에 전기 도금층을 형성해도 된다. 전기 도금 방법에 대하여는 특별히 한정되지 않는다. 요구되는 특성(내식성이나 밀착성 등)에 따라서 조건을 결정하면 된다.

또한, 전기 도금 후의 냉연 강판을 가열하여, 도금 금속을 합금화해도 된다.

[용융 아연 도금 공정]

[합금화 공정]

냉각 공정 후 또는 유지 공정 후의 냉연 강판에 대하여, 용융 아연 도금을 행하여 표면에 용융 아연 도금층을 형성해도 된다. 용융 아연 도금법에 대하여는 특별히 한정되지 않는다. 요구되는 특성(내식성이나 밀착성 등)에 따라서 조건을 결정하면 된다.

또한, 용융 아연 도금 후의 냉연 강판에 열처리를 행하여, 도금층을 합금화해도 된다. 합금화를 행하는 경우, 냉연 강판을 400 내지 550℃의 온도 범위에서 3 내지 60초의 열처리를 행하는 것이 바람직하다.

상기 제조 방법에 의하면, 본 실시 형태에 관한 강판을 얻을 수 있다.

실시예

이어서, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해 채용한 일 조건예이며, 본 발명은 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있다.

표 1의 강편 No.A 내지 Z에 나타내는 화학 조성을 갖는 강을 용제하고, 연속 주조에 의해 두께가 240 내지 300mm인 슬래브를 제조하였다. 얻어진 슬래브를 표 2A 내지 표 2C에 나타내는 온도로 가열하였다. 가열된 슬래브를, 표 2A 내지 표 2C에 나타내는 바와 같은 조건에서 열간 압연을 행하고, 권취하였다.

그 후, 코일을 되감아, 열연 강판에 응력 부여를 행하였다. 그 때, 표 2A 내지 표 2C에 나타내는 가공 온도(강판 온도) 포터블형 X선 잔류 응력 측정 장치를 사용하여, 표층 잔류 응력을 온라인 계측하면서, 표 2A 내지 표 2C에 나타내는 잔류 응력이 되게, 연삭 브러시의 강판 표면에의 접촉압을 변화시켰다.

그 후, 표 2A 내지 표 2C에 나타내는 압하율(누적 압하율)로 냉간 압연을 행하여 강판 A1 내지 Z1을 얻었다.

그 후, 표 3A 내지 표 3F에 나타내는 조건에서, 어닐링을 행하고, 표의 냉각 속도로 500 내지 650℃까지 냉각시키고, 그 후, 표의 온도까지 냉각을 행하였다. 일부의 강판에는, 또한 200 내지 490℃에서 30 내지 600초 유지하는 유지 공정을 행하였다. 냉각 또는 유지 후에는 실온까지 방랭시켰다. 그 후, 일부의 강판에는, 각종 도금을 행하고, 표면에 도금층을 형성하였다. 표 중, CR은 도금 없음, GI는 용융 아연 도금, GA는 합금화 용융 아연 도금, EG는 전기 도금, EGA는 합금화 전기 아연 도금, Zn-Al-Mg 등은, 이들 원소를 포함하는 도금을 행한 것을 나타내고 있다.

얻어진 제품판 No.A1a 내지 Z1a에 대하여, 표층 영역, 내부 영역의 금속 조직 관찰, X_{ODF{001}/{111}}의 측정을 행하였다.

또한, 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 0 내지 50㎛의 범위에 있어서, 판 폭 방향으로 100㎛ 또한 판 두께 방향으로 50㎛의 관찰 시야당 제2상의 평균 개수 밀도, 최소 개수 밀도를 구하였다.

표층 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율은, 이하의 방법으로 구하였다.

얻어진 강판의 판 폭 W의 W/4 위치로부터 금속 조직(마이크로 조직) 관찰용의 시료(압연 방향으로 20mm×폭 방향으로 20mm×강판의 두께)를 채취하고, 광학 현미경을 사용하여 표층으로부터 판 두께 1/4 두께에 있어서의 금속 조직의 관찰을 행하고, 강판의 표면(도금이 존재하는 경우에는 도금층을 제외한 표면)으로부터 20㎛까지의 제2상의 면적 분율을 산출하였다. 시료의 조정으로서, 압연 직각 방향의 판 두께 단면을 관찰면으로서 연마하고, 레페라 시약으로 에칭하였다.

레페라 시약으로 에칭한 배율 500배의 광학 현미경 사진으로부터 「마이크로 조직」을 분류하였다. 레페라 시약으로 에칭한 강판의 표층으로부터 1/4 두께 위치에 있어서 500배의 배율로 10 시야 관찰하고, 조직 사진의 강판 표층으로부터 20㎛의 영역 부분을 지정하고, Adobe사제 「Photoshop CS5」의 화상 해석 소프트웨어를 사용하여 화상 해석을 행하고, 제2상의 면적 분율을 구하였다. 합계 10군데의 시야에 대하여, 상기와 마찬가지로 화상 해석을 행하여 제2상의 면적 분율을 측정하고, 또한 이들을 평균하여, 표층 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율로서 산출하였다.

또한, 표층 영역에 있어서의 제2상의 평균 결정 입경은, 이하의 방법으로 구하였다.

제2상의 체적 분율을 구한 것과 마찬가지로, 레페라 시약으로 에칭한 강판의 표층으로부터 1/4 두께 위치에 있어서 500배의 배율로 10 시야 관찰하고, 조직 사진의 강판 표층으로부터 20㎛×200㎛의 영역을 선택하고, Adobe사제 「Photoshop CS5」의 화상 해석 소프트웨어를 사용하여 화상 해석을 행하고, 제2상이 차지하는 면적과 제2상의 입자수를 각각 산출하였다. 그들을 합산하여, 제2상이 차지하는 면적을 제2상의 입자수로 제산함으로써, 제2상의 입자당 평균 면적을 계산하였다. 이 면적과 입자수로부터, 원 상당 직경을 산출하여, 제2상의 평균 결정 입경으로 하였다.

내부 영역에 있어서의 제2상의 체적 분율, 평균 결정 입경에 대해서도, 레페라 시약으로 에칭한 강판을 사용하여, 시료의 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛ 초과 내지 판 두께의 1/4의 위치까지의 범위를 선택하고, 표층 영역과 마찬가지의 방법으로 해석함으로써 얻었다.

표층 영역의 페라이트의 X_{ODF{001}/{111}}은, EBSD(Electron BackScattering Diffraction)법을 사용하여, 이하의 요령으로 구하였다.

EBSD법에 제공하는 시료에 대하여는, 강판을 기계 연삭에 의해 연마하고, 이어서 화학 연마나 전해 연마 등에 의해 변형을 제거함과 동시에 표면 내지 판 두께의 1/4의 범위를 포함하는 판 두께 방향 단면이 측정면이 되게 시료를 조정하고, 집합 조직을 측정한다. 판 폭 방향의 시료 채취 위치에 대하여는, W/4의 판 폭 위치(강판의 단부면으로부터 강판의 판 폭의 1/4의 거리만큼 이격된 위치)에서 시료를 채취하였다.

시료의, 강판의 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛까지의 영역을, 0.5㎛ 이하의 피치로 EBSD법에 의해 결정 방위 분포를 측정하였다. EBSP-OIM(등록 상표, Electron Back Scatter Diffraction Pattern-Orientation Image Microscopy)에서 분석 가능한 IQ(Image Quality)값 맵을 사용하여 페라이트상을 추출하였다. 전술한 레페라 부식에 의한 마이크로 조직 관찰에 의해 산출한 페라이트의 면적 분율과, IQ값을 기준으로 산출한 페라이트의 면적 분율이 일치하도록, IQ값의 역치를 설정하였다. 추출한 페라이트상의 결정 방위를 사용하여 계산한 3차원 집합 조직(ODF: Orientation Distribution Functions) 표시의 φ2=45° 단면에 있어서의 {001} 방위군의 X선 랜덤 강도비의 최댓값과, {111} 방위군(γ-fiber)의 X선 랜덤 강도비의 최댓값의 비인 X_{ODF{001}/{111}}을 얻었다.

또한, 내부 영역에 있어서의 페라이트상의 집합 조직에 대해서도, 상술한 EBSD법을 사용하여, 시료의 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛ 초과 내지 판 두께의 1/4의 위치까지의 범위를 지정하고, 표층 영역과 마찬가지의 방법으로 해석함으로써 얻었다.

표면으로부터 판 두께 방향으로 0 내지 50㎛의 범위에 있어서의, 제2상의 입자 개수 밀도와 그 개수 밀도의 변동이란, 레페라 시약으로 에칭한 강판을 사용하여, 시료의 표면으로부터 판 두께 방향으로 표면 내지 50㎛의 범위에 있어서, 100㎛(판 폭 방향)×50㎛(판 두께 방향)의 관찰 시야를 10 시야 이상 지정하고, 제2상의 입자 개수를 카운트함으로써 얻었다. 결과를 표 4A, 표 4B, 표 4C에 나타낸다.

인장 강도는, 압연 방향에 대하여 수직 방향으로 잘라낸 JIS5호 시험편을 사용하여, JIS Z 2241에 준거하여 행하는 인장 시험에 의해 구하였다. 결과를 표 3A 내지 표 3F에 나타낸다.

[강판의 표면 품위 평가]

또한, 제조된 제품판에 대하여, 강판의 표면 품위의 평가를 행하였다.

구체적으로는, 제조한 강판의 표면을 눈으로 보아 관찰하고, 표면 상태를 평가하였다. 강판의 표면 품위의 평가 기준은 이하대로 하였다.

A: 모양 발생 없음(보다 바람직하고, 외장재로서 이용할 수 있다.)

B: 허용할 수 있는 미소한 모양 발생(외장재로서 이용할 수 있다.)

C: 허용할 수 없는 모양 발생(외장재로서 불가.)

D: 현저한 모양 결함(부품으로서 이용할 수 없다.)

결과를 표 3A 내지 표 3F에 나타낸다.

[강판의 성형 시험]

강판의 표면 품위의 평가가 C 또는 D인 재료는 성형 시험을 실시하지 않고, 강판의 표면 평가가 A 또는 B인 재료에 대하여만 성형 시험을 행하였다.

성형에 대하여는, 상기 표면 성상을 측정한 강판에 대하여, 딥 드로잉 시험기, φ50mm의 원통 펀치 및 φ54mm의 원통 다이를 사용하여, 마르시니악법에 의한 원통 드로잉 성형 시험으로 압연 폭 방향으로 10％의 소성 변형을 부여하였다.

성형에 의해 변형한 부분으로부터 압연 폭 방향 100mm×압연 방향 50mm의 시험편을 제작하고, JIS B0633(2001) 규격에 준하여, JIS B0601(2001)에 규정되는 단면 곡선의 산술 평균 높이 Pa를 압연 방향과 직각 방향으로 계측하였다. 또한, 평가는 성형에 의해 변형되는 부분에서 행하고, 평가 길이는 30mm로 하였다.

또한, 성형된 성형품의 평탄부에 있어서, 폭 방향 100mm×압연 방향 50mm의 시험편을 제작하고, JIS B0633(2001) 규격에 준하여, JIS B0601(2001)에 규정되는 단면 곡선의 산술 평균 높이 Pa를 압연 방향과 직각 방향으로 계측하였다. 평가 길이는 30mm로 하였다.

성형품의 Pa, 상기 측정 시험에서 얻어진 강판의 Pa를 사용하여 거칠기 증가량 ΔPa를 산출하였다.

거칠기 증가량 ΔPa=성형품의 Pa-강판의 Pa

이 ΔPa에 기초하여, 강판의 성형 후 표면 성상을 평가하였다. 평가 기준은 이하대로 하였다.

A: ΔPa≤0.25㎛(보다 바람직하고, 외장재로서 이용할 수 있다.)

B: 0.25㎛<ΔPa≤0.35㎛(외장재로서 이용할 수 있다.)

C: 0.35㎛<ΔPa≤0.55㎛(부품으로서 이용할 수 있지만, 외장재로서 불가.)

D: 0.55㎛<ΔPa(부품으로서 이용할 수 없다.)

[종합 평가]

표면 성상의 종합 평가 기준은, 상기 2개의 평가(강판의 평가, 성형 후의 평가)에 있어서 평점이 낮은 측을 종합 평가로 하였다. 결과를 표 4A 내지 표 4C에 나타낸다.

A: 보다 바람직하고, 외장재로서 이용할 수 있다.

B: 외장재로서 이용할 수 있다.

C: 외장재로서 불가.

D: 부품으로서 이용할 수 없다.

표 1 내지 표 4C에 기초하여, 화학 조성, 표층 영역의 금속 조직, 내부 영역의 금속 조직이, X_{ODF{001}/{111}}이 바람직한 범위에 있는 예(발명예)에서는, 종합 평가는 A 또는 B가 되고, 가공 후의 표면 요철의 형성이 억제되어 있었다.

한편, 화학 조성, 표층 영역의 금속 조직, 내부 영역의 금속 조직이, X_{ODF{001}/{111}} 중 어느 하나 이상이 본 발명 범위를 벗어난 예(비교예)에 대하여는, 강판의 단계 또는 성형 후에 있어서, 모양이 발생하거나, 요철이 발생하여, 외장재로서 사용할 수 없는 상태였다.

[표 1]

[표 2A]

[표 2B]

[표 2C]

[표 3A]

[표 3B]

[표 3C]

[표 3D]

[표 3E]

[표 3F]

[표 4A]

[표 4B]

[표 4C]

프레스 변형으로 발생하는 각종 변형 후에도 표면 요철의 발생이 억제되는, 고강도 강판을 제조할 수 있다. 그 때문에, 산업상 이용 가능성이 높다.

Claims (11)

1. 화학 조성이 질량％로,
   C: 0.020％ 이상, 0.090％ 이하,
   Si: 0.200％ 이하,
   Mn: 0.45％ 이상, 2.10％ 이하,
   P: 0.030％ 이하,
   S: 0.020％ 이하,
   sol.Al: 0.50％ 이하,
   N: 0.0100％ 이하,
   B: 0 내지 0.0050％,
   Mo: 0 내지 0.40％,
   Ti: 0 내지 0.10％,
   Nb: 0 내지 0.10％,
   Cr: 0 내지 0.55％,
   Ni: 0 내지 0.25％
   를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하고,
   표면 내지 상기 표면으로부터 판 두께 방향으로 20㎛의 위치까지의 범위인 표층 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 0.01 내지 5.0％의 제2상을 포함하고,
   상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 20㎛ 초과의 위치 내지 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 판 두께의 1/4의 위치까지의 범위인 내부 영역의 금속 조직이, 페라이트와, 체적 분율로 2.0 내지 10.0％의 제2상을 포함하고,
   상기 표층 영역의 상기 제2상의 체적 분율이, 상기 내부 영역의 상기 제2상의 체적 분율보다도 작고,
   상기 표층 영역에 있어서,
   상기 제2상의 평균 결정 입경이 0.01 내지 4.0㎛이며,
   상기 페라이트의, {001} 방위와 {111} 방위의 강도비인 X_{ODF{001}/{111}}이 0.60 이상 2.00 미만인 집합 조직이 포함되는
   것을 특징으로 하는 강판.
2. 제1항에 있어서, 상기 내부 영역에 있어서의 상기 제2상의 평균 결정 입경이 1.0㎛ 이상 5.0㎛ 이하이며, 또한 상기 표층 영역에 있어서의 상기 제2상의 상기 평균 결정 입경보다도 큰
   것을 특징으로 하는 강판.
3. 제2항에 있어서, 강판의 압연 방향에 직각인 단면의, 상기 표면으로부터 상기 판 두께 방향으로 0 내지 50㎛의 범위에 있어서,
   판 폭 방향으로 100㎛ 또한 상기 판 두께 방향으로 50㎛의 관찰 시야당 상기 제2상의 평균 개수 밀도가, 130개 이하이고,
   상기 관찰 시야당 상기 제2상의 최소 개수 밀도가, 상기 제2상의 상기 평균 개수 밀도-20개 이상인
   것을 특징으로 하는 강판.
4. 제2항에 있어서, 상기 화학 조성이 질량％로,
   B: 0.0001％ 이상, 0.0050％ 이하,
   Mo: 0.001％ 이상, 0.40％ 이하,
   Ti: 0.001％ 이상, 0.10％ 이하,
   Nb: 0.001％ 이상, 0.10％ 이하,
   Cr: 0.001％ 이상, 0.55％ 이하, 및
   Ni: 0.001％ 이상, 0.25％ 이하
   중 어느 1종 이상을 포함하는
   것을 특징으로 하는 강판.
5. 제2항에 있어서, 상기 표층 영역에 있어서의 상기 제2상이, 마르텐사이트, 베이나이트, 템퍼링 마르텐사이트 중 어느 1종 이상을 포함하는
   것을 특징으로 하는 강판.
6. 제2항에 있어서, 상기 표면에 도금층을 갖는 것을 특징으로 하는 강판.
7. 제2항에 있어서, 인장 강도가 400MPa 이상인 것을 특징으로 하는 강판.
8. 제1항에 기재된 화학 조성을 갖는 강편을 1000℃ 이상으로 가열하는 가열 공정과,
   상기 강편을, 압연 종료 온도가 950℃ 이하가 되게 열간 압연하여 열연 강판을 얻는 열간 압연 공정과,
   상기 열간 압연 공정 후의, 상기 열연 강판에, 표면에 있어서의 잔류 응력인 σ_s가 절댓값으로 150MPa 내지 350MPa가 되게, 응력을 부여하는 응력 부여 공정과,
   상기 응력 부여 공정 후의 상기 열연 강판에, 누적 압하율인 R_CR이 70 내지 90％인 냉간 압연을 행하여 냉연 강판을 얻는 냉간 압연 공정과,
   상기 냉연 강판에, 300℃ 내지 하기 (1) 식을 만족하는 균열 온도 T1℃까지의 평균 가열 속도가 1.5 내지 10.0℃/초가 되게 가열한 후, 상기 균열 온도 T1℃에서 30 내지 150초 유지하는 어닐링을 행하는 어닐링 공정과,
   상기 어닐링 공정 후의 상기 냉연 강판을, 상기 T1℃ 내지 650℃까지의 평균 냉각 속도가 1.0 내지 10.0℃/초가 되게 550 내지 650℃까지 냉각시킨 후, 평균 냉각 속도가 5.0 내지 500.0℃/초가 되게 200 내지 490℃까지 냉각시키는 냉각 공정
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 강판의 제조 방법.
   1275-27×ln(σ_s)-4.5×R_CR≤T1≤1275-27×ln(σ_s)-4×R_CR · · · (1)
9. 제8항에 있어서, 상기 응력 부여 공정을 40 내지 500℃에서 행하는
   것을 특징으로 하는 강판의 제조 방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 열간 압연 공정에 있어서,
    마무리 압연 개시 온도가 900℃ 이하인 것을 특징으로 하는 강판의 제조 방법.
11. 제8항에 있어서, 상기 냉각 공정 후의 상기 냉연 강판을, 200 내지 490℃의 온도 영역에서 30 내지 600초 유지하는 유지 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 강판의 제조 방법.

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