KR101304621B1 - Method for manufacturing hot press forming parts having different strengths by area - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동차 부품의 성형 방법 중 하나인 프레스 성형에 의해 영역별로 상이한 강도를 갖는 성형품을 제조하는 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 성형 전 또는 성형시 블랭크에 부위별로 다양한 온도 차이를 부여함으로서, 열처리 특성의 차이를 이용하여 열간프레스 성형 후 여러가지 강도를 가지는 다중 강도 영역을 갖으며, 가열시 발생할 수 있는 액상 금속 취화 현상이나, 도금층 휘발 현상에 의한 내식성의 부족현상이 방지된 프레스 성형품을 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 한가지 측면에 따른 프레스 성형품의 제조방법은 소지강판, 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 도금강판으로부터 블랭크를 채취하는 단계; 상기 블랭크를 가열하는 단계; 및 상기 가열된 블랭크를 열간 프레스 성형하는 단계를 포함하고, 상기 가열하는 단계 및 열간 프레스 성형하는 단계 중 1 이상의 단계에서 블랭크의 영역별로 상이한 열이력을 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a method for manufacturing a molded article having different strengths for each region by press molding, which is one of the molding methods for automobile parts, and more particularly, by giving various temperature differences to parts of the blank before molding or during molding. By using the difference in heat treatment characteristics, it has a multi-strength region having various strengths after hot press molding, and manufactures a press-formed product which prevents the liquid metal embrittlement phenomenon which may occur during heating or the lack of corrosion resistance by volatilization of the plating layer. It is about how to.
Method for producing a press-formed article according to one aspect of the present invention is a blank from a plated steel sheet comprising a steel plate, an Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al formed on the base steel sheet and a galvanized layer formed on the Al thickening layer. Collecting step; Heating the blank; And hot pressing the heated blank, and characterized in that it has a different thermal history for each area of the blank in at least one of the heating and hot press molding.

Description

영역별로 상이한 강도를 갖는 프레스 성형품의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING HOT PRESS FORMING PARTS HAVING DIFFERENT STRENGTHS BY AREA}Manufacturing method of press-formed product having different strength for each field {METHOD FOR MANUFACTURING HOT PRESS FORMING PARTS HAVING DIFFERENT STRENGTHS BY AREA}

본 발명은 자동차 부품의 성형 방법 중 하나인 프레스 성형에 의해 영역별로 상이한 강도를 갖는 성형품을 제조하는 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 성형 전 또는 성형시 블랭크에 부위별로 다양한 온도 차이를 부여함으로서, 열처리 특성의 차이를 이용하여 열간프레스 성형 후 여러가지 강도를 가지는 다중 강도 영역을 갖으며, 가열시 발생할 수 있는 액상 금속 취화 현상이나, 도금층 휘발 현상에 의한 내식성의 부족현상이 방지된 프레스 성형품을 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a molded article having different strengths for each region by press molding, which is one of the molding methods for automobile parts, and more particularly, by giving various temperature differences to parts of the blank before molding or during molding. By using the difference in heat treatment characteristics, it has a multi-strength region having various strengths after hot press molding, and manufactures a press-formed product which prevents the liquid metal embrittlement phenomenon which may occur during heating or the lack of corrosion resistance by volatilization of the plating layer. It is about how to.

최근, 각 자동차 제조사들은 자동차에 부품을 적용함에 있어서 환경친화적인 연비절감 및 경량화를 위한 사회적 요구에 대응하기 위하여 고강도 소재의 이용을 늘려가고 있다. 하지만 고강도 소재의 성형은 스프링백 및 치수동결성 등의 문제점을 안고 있으며 이러한 성형의 난해성으로 인하여 그 사용이 제한적일 수 밖에 없는 것이 현실이다.
Recently, each automobile manufacturer has been increasing the use of high-strength materials in order to respond to the social demands for eco-friendly fuel economy and lightweight in applying parts to automobiles. However, the molding of high-strength material has problems such as spring back and dimensional freezing, and the reality is that its use is limited due to the difficulty of molding.

이러한 성형상 문제점은 소재를 성형성이 좋은 고온에서 성형하고, 성형과 동시에 금형 내에서 급냉하여 고강도 부품을 제조하는 방식으로 해결 할 수 있다. 이러한 방식을 열간프레스성형 공정이라고 한다. 이와 같은 공정에 의하면 통상 1500MPa의 강도를 갖는 부품을 성형할 수 있다.
This molding problem can be solved by molding a material at a high temperature with good moldability and simultaneously quenching it in a mold to manufacture a high strength component. This method is called a hot press molding process. According to such a process, the component which has the intensity | strength of 1500 MPa can be formed normally.

그러나 열간프레스성형 공정을 통하여 단일 강도만을 갖는 부품은 충돌 성능 등의 요구 성능을 만족시키기 위한 설계 측면에서 자유도가 떨어지게 되고, 이를 해결하기 위하여 상온성형에서 많이 사용되고 있는 맞춤재단용접(Tailor Welded Blanks, TWB) 기술을 접목한 열간프레스성형 기술이 개발되기도 하였다. 그러나 이러한 TWB 방식은 블랭크를 용접하는 공정이 추가되는 단점이 있으며, 용접부의 건전성이 부품 성능에 영향을 미칠 수 있기 때문에 공정 관리 측면에서 많은 어려움을 안고 있다.
However, the parts having only a single strength through the hot press molding process have a low degree of freedom in terms of design to satisfy the required performance such as impact performance. The hot press molding technology incorporating the 3) technology has been developed. However, this TWB method has a disadvantage in that a blank welding process is added, and since the integrity of the weld can affect the performance of the part, there are many difficulties in process management.

뿐만 아니라, 열간 프레스 성형품은 도금이 되지 않은 나판을 프레스 하여 제조될 때에는 표면에 산화성 스케일이 다량 형성되어 최종 제품의 표면 특성에 악영향을 미치게 된다. 따라서 제품 성형후 스케일을 제거하는 쇼트 브라스트와 같은 별도의 공정이 필요하게 되며, 제품의 내식성 또한 도금재에 비하여 열위하게 된다.
In addition, the hot press molded article is produced by pressing the plated unplated plate, a large amount of oxidizing scale is formed on the surface adversely affects the surface properties of the final product. Therefore, a separate process such as a short blast to remove the scale after forming the product is required, and the corrosion resistance of the product is also inferior to the plating material.

따라서, 이러한 문제점을 해결하고자, 미국등록특허 US6296805호에서와 같이 강판 표면에 Al계 도금을 실시하여 가열로에서 도금층이 유지되면서 강판 표면의 산화 반응을 억제하고 Al의 부동태 피막 형성을 이용하여 내식성을 증대시키는 제품이 개발되어 상용화 되어 있다.
Therefore, in order to solve this problem, as Al-based plating is applied to the surface of the steel sheet as in the US Patent US Pat. No. 6,296,805, while maintaining the plating layer in the heating furnace, it suppresses the oxidation reaction on the surface of the steel sheet and the corrosion resistance by using the passivation film formation of Al. Increasing products have been developed and commercialized.

그러나, 상기 Al 도금재의 경우 고온에서의 내열성은 우수하지만 희생 양극 방식의 Zn 도금에 비하여 내식성이 열위하며, 또한 제조 단가가 증가하게 되는 단점이 있다.
However, the Al plating material has excellent heat resistance at high temperature, but is inferior to corrosion resistance compared to the sacrificial anode type Zn plating, and has a disadvantage in that the manufacturing cost increases.

그러나, Zn의 경우 Al에 비하여 고온에서의 내열성이 크게 열위하여 통상적인 방법으로 제작된 Zn 도금강판은 800~900℃의 고온에서 Zn층의 합금화 및 고온 산화로 도금층이 불균일하게 형성되고 도금층중 Zn의 비율이 30% 미만으로 하향되어 내부식성 측면에서 도금재로서의 기능이 축소되는 문제가 있다.
However, in the case of Zn, the Zn plated steel sheet manufactured by the conventional method is inferior to Al in heat resistance at a high temperature, and the plating layer is nonuniformly formed by alloying and high temperature oxidation of the Zn layer at a high temperature of 800 to 900 ° C. The ratio of is lowered to less than 30% there is a problem that the function as a plating material is reduced in terms of corrosion resistance.

뿐만 아니라, 가열후 열간에서 프레스 하는 동안 액상의 아연이 소지강판의 결정립 계면으로 흘러들어가서 계면을 취약하는 소위 액상 금속 취화(Liquid Metal Embrittlement, LME) 현상을 유발하고 그 결과 후속하는 프레스 공정에서 강판에 응력이 가해질 때 강판 손상의 원인으로 될 수도 있다.
In addition, during the hot press after heating, liquid zinc flows into the grain boundary of the base steel sheet, causing a so-called liquid metal embrittlement phenomenon (LME), which weakens the interface. When stress is applied, it may cause damage to the steel sheet.

뿐만 아니라, 반드시 열간에서 성형하지 않고 냉간에서 성형한 후, 성형된 부품에 열이력을 부여하여 고강도를 가지게 되는 경우도 있을 수 있다. 이러한 경우 역시 높은 온도에서 열처리하는 경우이기 때문에 나판 상태에서 가열할 경우에는 강판의 표면이 산화되어 버린다는 문제점이 존재할 수 있다.
In addition, after forming in cold without necessarily forming in hot, there may be a case in which a high strength is applied by applying a heat history to the molded part. In this case, too, since the heat treatment is performed at a high temperature, there may be a problem that the surface of the steel sheet is oxidized when heated in a strip state.

따라서, 이 경우 역시 강판의 표면에 도금층은 필요하나 상술한 바와 같이 Al 도금은 충분한 내식성을 발휘하기 어렵고, Zn 도금은 휘발 및 산화 손실되기 쉽다는 문제가 있다.Therefore, in this case, too, a plating layer is required on the surface of the steel sheet, but as described above, Al plating has difficulty in exhibiting sufficient corrosion resistance, and Zn plating has a problem in that volatilization and oxidation loss tend to occur.

본 발명의 일측면에 따르면 부품에 강도를 부여하기 위하여 고온으로 가열하였을 때, 아연도금층의 휘발 및 산화 손실이 방지될 수 있는 프레스 성형품의 제조방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, when heated to a high temperature in order to give strength to the part, there is provided a method for producing a press-formed article that can prevent the loss of volatilization and oxidation of the galvanized layer.

또한 본 발명의 또하나의 측면에 따르면, 상기 프레스 성형이 열간에서 이루어질 때 액상 금속 취화 현상이 방지되고 아연 도금층의 합금화 및 고온 안정성이 향상되며, 동일한 열간프레스 성형 및 냉각 조건하에서도 영역별로 다른 강도 및 물성을 얻을 수 있는 열간프레스 성형품을 제조하는 방법을 제공된다.In addition, according to another aspect of the present invention, the liquid metal embrittlement phenomenon is prevented when the press molding is carried out hot, the alloying and high temperature stability of the galvanized layer is improved, and different strength for each region under the same hot press molding and cooling conditions And it provides a method for producing a hot press molded article that can obtain physical properties.

상기 본 발명의 과제를 해결하기 위한 한가지 측면에 따른 프레스 성형품의 제조방법은 소지강판, 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 도금강판으로부터 블랭크를 채취하는 단계; 상기 블랭크를 가열하는 단계; 및 상기 가열된 블랭크를 열간 프레스 성형하는 단계를 포함하고, 상기 가열하는 단계 및 열간 프레스 성형하는 단계 중 1 이상의 단계에서 블랭크의 영역별로 상이한 열이력을 갖도록 하는 것을 특징으로 한다.
According to one aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a press-formed product, including: a steel sheet, an Al thickening layer including 30 wt% or more of Al formed on the upper steel sheet, and a zinc plating layer formed on the Al thickening layer. Collecting a blank from the plated steel sheet; Heating the blank; And hot pressing the heated blank, and characterized in that it has a different thermal history for each area of the blank in at least one of the heating and hot press molding.

이때, 본 발명의 바람직한 한가지 구현례에 따르면, 상기 영역별로 상이한 열이력은 열간 프레스 금형의 온도를 영역별로 상이하게 설정함으로써 얻어지는 것을 특징으로 한다.
At this time, according to one preferred embodiment of the present invention, the thermal history different for each of the regions is characterized by being obtained by setting the temperature of the hot press die differently for each region.

이때, 본발명의 바람직한 또한가지 구현례에 따르면, 상기 영역별로 상이한 열이력은, 상기 블랭크를 가열하는 단계가 상기 블랭크 전체를 제1온도까지 가열하는 단계; 및 상기 가열된 블랭크 중 일부를 상기 제1온도보다 높은 제2온도까지 가열하는 단계를 포함하도록 설정함으로써 얻어지는 것이 바람직하다.
At this time, according to another preferred embodiment of the present invention, the thermal history different for each region, the step of heating the blank is the step of heating the blank to the first temperature; And heating a portion of the heated blank to a second temperature higher than the first temperature.

또한, 열간 프레스 성형시 제2온도까지 가열된 부분이 아닌 블랭크의 나머지 부분을 Ac1 온도 이상에서 열간 프레스 성형하는 것이 바람직하다.
In addition, during hot press forming, it is preferable to hot press form the remaining portion of the blank, not the portion heated to the second temperature, above the Ac1 temperature.

본 발명의 또한가지 구현례에 따르면 상기 영역별로 상이한 열이력은, 상기 블랭크 전체를 제1온도까지 가열하는 단계; 및 상기 가열된 블랭크 중 일부를 상기 제1온도보다 낮은 제2온도까지 국부냉각하는 단계를 포함하도록 설정함으로써 얻어지는 것이 바람직하다.
According to another embodiment of the present invention, the thermal history different for each of the regions may include heating the entire blank to a first temperature; And locally cooling a portion of the heated blank to a second temperature lower than the first temperature.

이때, 열간 프레스 성형시 제2온도까지 국부냉각된 상기 가열된 블랭크 중 일부를 Ac1 온도 이상에서 열간 프레스 성형하는 것이 바람직하다.
At this time, it is preferable to hot press form a part of the heated blank which is locally cooled to the second temperature during hot press forming at an Ac1 temperature or higher.

본 발명의 또한가지 측면에 따르면 소지강판, 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 도금강판으로부터 블랭크를 채취하는 단계; 상기 블랭크를 프레스 성형하여 성형품 얻는 단계; 상기 성형품을 가열하는 단계; 및 가열된 성형품을 냉각하는 단계를 포함하고, 상기 가열하는 단계 및 냉각하는 단계 중 1 이상의 단계에서 성형품의 영역별로 상이한 열이력을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
According to yet another aspect of the present invention, the method comprising: collecting a blank from a plated steel sheet including a plated steel sheet, an Al enriched layer including 30 wt% or more of Al formed on the base plate and a zinc plated layer formed on the Al enriched layer; Press molding the blank to obtain a molded article; Heating the molded article; And cooling the heated molded article, and preferably at least one of the heating and cooling steps have different thermal history for each region of the molded article.

이때, 상기 측면에 따른 본 발명의 바람직한 한가지 구현례에서는 상기 영역별로 상이한 열이력은 성형품의 영역별로 상이한 냉각속도를 설정함으로써 얻어질 수 있다.
At this time, in one preferred embodiment of the present invention according to the above aspect, different thermal history for each region can be obtained by setting different cooling rates for each region of the molded article.

또한, 본 발명의 또한가지 바람직한 구현례에서는, 상기 영역별로 상이한 열이력은, 상기 성형품을 가열하는 단계가 상기 성형품 전체를 제1온도까지 가열하는 단계; 및 상기 가열된 성형품 중 일부를 상기 제1온도보다 높은 제2온도까지 가열하는 단계를 포함하도록 설정함으로써 얻어질 수 있다.
Further, in another preferred embodiment of the present invention, the thermal history different for each of the regions, the step of heating the molded article is the step of heating the entire molded article to a first temperature; And heating a part of the heated molded article to a second temperature higher than the first temperature.

이때, 상기 Al 농화층은 그 두께가 0.1~1.0㎛인 것이 바람직하다.
At this time, it is preferable that the thickness of the said Al thickened layer is 0.1-1.0 micrometer.

또한, 상기 소지강판은 표면으로부터 깊이 1㎛ 이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층을 더 포함하는 것이 효과적이다.
In addition, the base steel sheet is effective to further include a surface diffusion layer of a metal having an absolute value of the Gibbs free energy reduction per mole of oxygen in the oxidation reaction within a depth of 1㎛ from the surface less than Cr.

또한, 상기 소지강판의 표면에 형성된 소둔산화물의 두께가 150nm 이하인 것이 균일한 합금화와 아연 휘발 방지를 위하여 유리하다.
In addition, it is advantageous that the thickness of the annealing oxide formed on the surface of the base steel sheet is 150 nm or less for uniform alloying and zinc volatilization prevention.

또한, 상기 소지 강판은 중량%로 C: 0.1~0.4%, Si: 2.0% 이하(0%는 제외), Mn: 0.1~4.0%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지는 것이 열간 프레스 성형에 유리하다.
In addition, the steel sheet has a composition consisting of C: 0.1 to 0.4% by weight, Si: 2.0% or less (excluding 0%), Mn: 0.1 to 4.0%, balance Fe and other unavoidable impurities. It is advantageous.

이때, 상기 소지 강판은 N: 0.001~0.02%, B: 0.0001~0.01%, Ti: 0.001~0.1%, Nb: 0.001~0.1%, V: 0.001~0.1%, Cr: 0.001~1.0%, Mo: 0.001~1.0%, Sb: 0.001~0.1% 및 W: 0.001~0.3%으로 이루어지는 그룹 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것이 바람직하다.At this time, the steel sheet is N: 0.001 ~ 0.02%, B: 0.0001 ~ 0.01%, Ti: 0.001 ~ 0.1%, Nb: 0.001 ~ 0.1%, V: 0.001 ~ 0.1%, Cr: 0.001 ~ 1.0%, Mo: It is preferable to further include at least one selected from the group consisting of 0.001 to 1.0%, Sb: 0.001 to 0.1% and W: 0.001 to 0.3%.

본 발명에 따르면, 프레스 가열시에 급격한 합금화가 방지됨으로써 프레스 가공 온도에서 도금층에서 액상 금속이 존재하는 것이 억제되어 액상 금속에 따른 취화 현상이 일어나지 않아 생산 수율이 높으며, 또한, 한번의 가공으로 부품에 설계된 다양한 강도를 모두 구현할 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the rapid alloying is prevented during press heating, thereby suppressing the presence of the liquid metal in the plating layer at the press working temperature, so that embrittlement due to the liquid metal does not occur, and thus the production yield is high. The effect of being able to implement all of the various designed strengths can be obtained.

도 1은 본 발명에 의한 부위별 강도 분포를 갖는 열간프레스 성형품의 일예이다.
도 2는 열간프레스 성형용 강의 CCT곡선의 일예이다.
도 3은 본 발명인 전체 블랭크의 가열 후에 일부분을 2차 가열하는 패턴의 개념을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 균일 가열 후에 일부분을 2차 가열하는 경우의 일예를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 구현례에서 제안하는 방법의 일예를 온도와 시간의 그래프로 나타낸 개념도이다.
도 6a는 균일 가열 후에 2차 가열을 행한 부분의 온도에 대한 팽창을, 도 6b는 균일 가열만을 행한 부분의 팽창을 나타낸 그래프이다.
도 7은 각각 도 6a와 도 6b의 조직을 나타낸 사진이다.
도 8은 A3 온도 이상으로 추가적으로 가열된 부분과 A1 온도 이하로 가열 유지 된 후 냉각된 부분의 비커스 경도를 측정하고 그 결과를 나타낸 그래프이다
도 9는 열처리조건을 달리한 후 열간프레스 성형을 행한 시편의 비커스 경도와 인장강도를 측정하고 그 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 균일 가열 후 유지시간을 달리하고 2차 가열을 행한 경우의 인장강도와 표준편차 및 범위를 나타낸 그래프이다.
도 11은 실시예4에 의해 제조된 성형품의 응력-변형률 곡선이다.
도 12는 실시예5에 의해 제조된 성형품의 응력-변형률 곡선이다.
1 is an example of a hot press molded article having a strength distribution for each site according to the present invention.
2 is an example of a CCT curve of hot press forming steel.
Figure 3 is a graph showing the concept of a pattern of the second heating part of the present invention after heating the whole blank.
4 is a graph showing an example in the case of secondary heating a part after the uniform heating of the present invention.
5 is a conceptual diagram showing a graph of temperature and time as an example of the method proposed in the present embodiment.
FIG. 6A is a graph showing expansion with respect to the temperature of the part which performed secondary heating after uniform heating, and FIG. 6B is a graph which shows the expansion of the part which performed only uniform heating.
7 is a photograph showing the tissue of FIGS. 6A and 6B, respectively.
8 is a graph showing the results of measuring the Vickers hardness of the additionally heated portion above the A3 temperature and the cooled portion after being heated and maintained below the A1 temperature.
9 is a graph showing the results of measuring Vickers hardness and tensile strength of specimens subjected to hot press molding after different heat treatment conditions.
FIG. 10 is a graph showing tensile strength, standard deviation, and range when secondary heating is performed with different holding time after uniform heating.
11 is a stress-strain curve of the molded article produced by Example 4. FIG.
12 is a stress-strain curve of the molded article prepared in Example 5. FIG.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 아연도금강판을 대상으로 한다. 통상적으로 아연도금강판이라 함은 아연이 주성분(예를 들면 Zn ≥ 50중량%)으로 포함된 도금층을 가지는 강판으로서, 아연이 가지는 희생양극효과에 의해 강판의 내식성이 크게 향상될 수 있는 것이다.
The present invention is directed to galvanized steel sheet. In general, a galvanized steel sheet is a steel sheet having a plating layer containing zinc as a main component (for example, Zn ≧ 50% by weight), and the corrosion resistance of the steel sheet may be greatly improved by the sacrificial anode effect of zinc.

본 발명의 발명자들은 강판과 아연의 계면에 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층이 형성될 경우 도금층 중의 아연의 휘발을 억제하고 산화물 성장을 방지할 수 있다는 사실을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다. 뿐만 아니라, 상술한 Al 농화층은 고온에서 합금층을 얻음으로써 혹시 프레스 성형이 고온에서 이루어지더라도 액상 금속 취화 현상(LME)을 수 있다는 효과도 가짐을 알게 되었다. 즉, 본 발명의 바람직한 일측면에 따른 도금강판은 소지강판; 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층; 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The inventors of the present invention have found that when an Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al is formed at the interface between the steel sheet and zinc, it is possible to suppress volatilization of zinc in the plating layer and to prevent oxide growth. . In addition, it has been found that the Al thickening layer described above also has an effect that liquid metal embrittlement phenomenon (LME) may be obtained even if press molding is performed at a high temperature by obtaining an alloy layer at a high temperature. That is, the plated steel sheet according to a preferred aspect of the present invention is a steel sheet; An Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al formed on the base steel sheet; And a galvanized layer formed on the Al thickening layer.

상기 Al 농화층은 향후 열간 프레스 성형 또는 프레스 성형 후 열처리시 도금층 표면으로 Al이 확산하여 도금층 표면으로 이동하여 선택산화함으로써 Al2O3가 주성분(예를 들면, Al2O3 함량이 90중량% 이상)인 치밀하고 얇은 산화물 층을 형성되도록 하는 역할을 한다. 열간 프레스 성형 또는 열처리시 도금층 표면에 형성된 산화물 층은 아연의 휘발을 방지하는 역할을 함으로써 가열에 의한 합금화 진행시 합금층내 아연이 충분히 존재하여 희생양극의 역할을 충실히 할 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 아연도금층 표면을 균일하게 상기 산화물 층이 도포하고 있음으로써 합금화의 진행 역시 균일하게 일어날 수 있는데, 그 결과 상기 프레스 성형을 열간에서 진행할 때에는 미합금화에 따른 액상 금속 취화 현상이 발생하는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 상기 Al 농화층은 Fe와 금속간 화합물의 화학양론비에 가까운 비율로 결합하여 존재하는 것이 바람직한데, 예를 들면 Fe2Al5의 형태로 존재하는 것이 좋다.
The Al thickening layer is dense and thin in which Al 2 O 3 is the main component (for example, the Al 2 O 3 content is 90% by weight or more) by Al diffusion to the surface of the plating layer and selective oxidation during heat treatment after hot press molding or press molding. Serves to form an oxide layer. The oxide layer formed on the surface of the plating layer during hot press molding or heat treatment serves to prevent volatilization of zinc so that zinc in the alloy layer is sufficiently present during the alloying process by heating to faithfully serve as a sacrificial anode. In addition, since the oxide layer is uniformly coated on the surface of the galvanized layer, the progress of alloying may also occur uniformly. As a result, the liquid metal embrittlement due to the unalloyation may occur effectively when the press forming is performed in a hot state. It can be suppressed. The Al thickening layer is preferably present in combination with a ratio close to the stoichiometric ratio of Fe and the intermetallic compound, for example, in the form of Fe 2 Al 5 .

상기 농화층에는 Zn이 10중량% 이내로 더 함유될 수 있다. Zn 함량이 10중량% 이상일 경우 Al 농화층의 형상이 불균일하여 짐에 따라 상기 균일 합금화의 효과가 반감된다. 이때, 상기 Al 농화층은 미세한 입자가 연속적으로 형성된 형태를 가지게 되는데, 본 발명에서는 강판과 도금층 계면에서 상기 Al 농화층이 점유하는 면적률이 88% 이상인 것이 바람직하다. 상기 Al 농화층의 점유 면적률이 낮을 경우에는 도금층 표면에 산화물 층이 충분히 형성되지 못하여 아연의 휘발 방지가 충분하지 못하게 된다.
The concentrated layer may further contain Zn within 10% by weight. When the Zn content is 10% by weight or more, the shape of the Al thickened layer becomes nonuniform, thereby reducing the effect of the homogeneous alloying. In this case, the Al thickening layer has a form in which fine particles are continuously formed. In the present invention, the area ratio occupied by the Al thickening layer at the interface between the steel plate and the plating layer is preferably 88% or more. When the occupied area ratio of the Al enriched layer is low, the oxide layer may not be sufficiently formed on the surface of the plating layer, thereby preventing the volatilization of zinc from being sufficient.

또한, 상기 Al 농화층을 구성하는 입자는 그 입도(입도를 정의하는 방법은 여러가지가 있지만, 본 발명에서는 해당 입자의 최대 길이로 정함)가 500nm 이하인 입자가 다수를 이루는 것이 바람직하다. 입도 500nm 이하인 미세 입자의 비율이 높아야 하는 이유는 상기 Al 농화층이 향후 프레스 성형을 위한 가열시 용이하게 분해되어야 신속히 도금층 표면부로 이동하여 산화물 층을 형성할 수 있기 때문이다. 즉, 미세한 입자들이 다량 분포할수록 계면이 증가하여 화합물 입자가 열역학적으로 불안정해지기 때문에 용이하게 분해될 수 있는 것이다.
In addition, it is preferable that the particle | grains which comprise the said Al thickened layer make many particle | grains whose particle size (it defines with the maximum length of the particle | grains in this invention, although there are many methods of defining particle size) are 500 nm or less. The reason why the ratio of the fine particles having a particle size of 500 nm or less should be high is that the Al-concentrated layer must be easily decomposed upon heating for press molding in order to quickly move to the surface of the plating layer to form an oxide layer. In other words, as the fine particles are distributed in a large amount, the interface is increased and the compound particles are thermodynamically unstable, and thus can be easily decomposed.

이를 위해서는, 예를 들어 이미지 분석기(Image Analyzer)와 같은 입도 분석기를 이용하여 관찰하였을 때, 입도가 500nm 이상인 입자의 개수가 100㎛2 당 평균 15개 이내로 존재하는 것이 바람직하다. 입도가 500nm 이상인 입자의 개수가 이보다 높으며, 전체적으로 입도가 불균일함을 나타내며, 상술한 농화층의 분해가 용이하지 않아 아연의 휘발방지 및 열간 프레스시 액상 취화 방지에 덜 유리하다.
For this purpose, when observed using a particle size analyzer such as an image analyzer, for example, it is preferable that the number of particles having a particle size of 500 nm or more is present within an average of 15 particles per 100 μm 2 . The number of particles having a particle size of 500 nm or more is higher than this, indicating that the particle size is not uniform as a whole, and the above-described concentration layer is not easily decomposed, which is less favorable for preventing volatilization of zinc and liquid embrittlement during hot pressing.

따라서, 본원의 일측면에 따르면 본원의 도금강판은 소지강판; 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층; 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하고, 이때 상기 Al 농화층을 이루는 입자 중 입도가 500nm 이상인 입자의 개수가 100㎛2 당 평균 15개 이내로 존재하는 것이 바람직하며, 이러한 농화층은 소지강판과 아연도금층의 계면에서 88% 이상의 점유면적율로 분포하는 특징을 더 가지는 것이 보다 바람직하다.
Therefore, according to one aspect of the present application, the plated steel sheet of the holding steel sheet; An Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al formed on the base steel sheet; And a zinc plating layer formed on the Al thickening layer, wherein the number of particles having a particle size of 500 nm or more among the particles constituting the Al thickening layer is preferably present in an average of 15 or less per 100 μm 2 , and the thickening layer is a steel sheet It is more preferable to further have a characteristic of distributing at an area ratio of 88% or more at the interface between the zinc plated layer and the zinc plated layer.

상술한 Al 농화층을 이루는 입자의 입도 분포를 조절하는 방법은 여러가지가 있을 수 있으므로 본 발명의 독립청구항에서 이를 특별히 제한하지는 않는다. 다만, 몇가지 예를 든다면 후술하는 바와 같이 확산방지층을 형성하거나 또는 소둔시 이슬점 온도를 제어함으로써 강판내에 고용된 원소들이 내부산화하도록 함으로써 표면까지 확산하여 산화하는 것을 방지할 경우에는 용이하게 상기 입도분포를 얻을 수 있다.
Since there may be a variety of methods for adjusting the particle size distribution of the particles forming the Al enriched layer, the independent claims of the present invention do not particularly limit it. However, for example, when the diffusion barrier layer is formed as described below or the dew point temperature is controlled during annealing, the elements dissolved in the steel sheet are internally oxidized to prevent the diffusion and oxidation to the surface to prevent oxidation. Can be obtained.

이때, 상기 Al 농화층은 그 두께가 0.1~1.0㎛인 것이 보다 바람직하다. 만약, Al 농화층의 두께가 0.1㎛ 미만이면 상기 산화피막을 연속적으로 형성하기에 그 양이 너무 부족하고, 상기 두께가 1.0㎛를 초과하면 상기 산화피막의 두께가 너무 두꺼워질 우려가 있으므로, 0.1~1.0㎛로 한정하는 것이 바람직하다. 상기 농화층의 두께를 조절하는 방법은 여러가지가 있을 수 있으나 그 중 한가지 예를 든다면, 도금층 중의 Al 함량을 조절하는 방법을 들 수 있다. 만일 용융아연도금법을 사용한다면 아연도금욕 중 Al 함량을 조절할 수도 있다. 뿐만 아니라, 강판의 표면에 알루미늄계 화합물을 도포한 후 아연도금을 실시할 경우에도 농화층을 얻을 수 있는데, 이때 알루미늄계 화합물의 도포 두께를 조절함에 의해서도 조절 가능하다.
At this time, it is more preferable that the Al thickening layer has a thickness of 0.1 to 1.0 μm. If the thickness of the Al thickened layer is less than 0.1 μm, the amount is too short to form the oxide film continuously. If the thickness exceeds 1.0 μm, the thickness of the oxide film may be too thick. It is preferable to limit it to -1.0 micrometer. There may be various methods for adjusting the thickness of the concentrated layer, but if one of them is mentioned, there may be mentioned a method for adjusting the Al content in the plating layer. If hot dip galvanizing is used, the Al content in the galvanizing bath can be controlled. In addition, a thickening layer can be obtained even when zinc plating is applied after the aluminum compound is coated on the surface of the steel sheet. In this case, the thickening layer can be adjusted by adjusting the coating thickness of the aluminum compound.

또한, 본 발명의 보다 바람직한 측면에 따르면 상기 소지강판은 표면으로부터 깊이 1㎛ 이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층(이하, 간략히 '표면확산층'이라고도 칭함)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 표면확산층은 열간 성형을 위한 가열시 Fe-Zn 상내에 고용됨으로써 소지강판에 고용된 성분이 도금층으로 확산되는 것을 방지함과 동시에, 아연 도금층의 Zn이 소지강판으로 확산되는 것을 억제할 수 있다. 아연 도금층의 Zn이 소지강판으로 확산될 경우에는 소지강판으로 확산되어 버린 Zn은 강판 성분에 비하여 그 비율이 낮아 강판의 내식성 향상에 거의 기여하지 못하게 되는데, 이렇게 소모되어 버리는 Zn의 양을 감소시킴으로써 강판의 내식성 향상에 기여할 수 있는 Zn을 다량 확보(예를 들면 25~35중량%)할 수 있는 것이다. 뿐만 아니라, 상기 표면확산층이 존재할 경우 강판으로부터 Fe 성분이 균일하게 확산하여 합금화하는 것을 도와주는 역할을 하는데, 이러한 역할로 인하여 도금층에는 열간 프레스 성형 온도(예를 들면 750~950℃)에서도 액상 금속이 존재하지 않아 액상 금속 취화(LME)가 효과적으로 억제될 수 있는 것이다. 또한, 상기 표면확산층은 본 발명의 Al 농화층이 보다 용이하게 형성될 수 있도록 하기 때문에 Al 농화층을 이루는 입자가 동시다발적으로 생성되도록 하는 역할을 하며, 그 결과 상술한 바와 같이 본 발명의 보다 바람직한 Al 농화층을 이루는 입자의 입도분포 조건을 충족시킬 수 있다.
According to a more preferred aspect of the present invention, the base steel sheet is a metal surface diffusion layer (hereinafter, simply referred to as a 'surface diffusion layer') in which the absolute value of the amount of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen is less than Cr during oxidation within 1 μm of the surface. It is preferred to include). The surface diffusion layer may be dissolved in the Fe-Zn phase during heating for hot forming to prevent the component dissolved in the steel sheet from diffusing into the plating layer, and at the same time, the Zn of the zinc plating layer may be prevented from diffusing into the steel sheet. When Zn of the zinc plated layer is diffused into the base steel sheet, Zn diffused into the base steel sheet has a lower ratio than the steel sheet component, and thus hardly contributes to the improvement of corrosion resistance of the steel sheet. By reducing the amount of Zn consumed, the steel sheet is reduced. It is possible to secure a large amount of Zn (for example, 25 to 35% by weight) that can contribute to the improvement of corrosion resistance. In addition, in the presence of the surface diffusion layer, the Fe component uniformly diffuses from the steel sheet to assist alloying. Due to this role, the plating layer has a liquid metal even at a hot press forming temperature (for example, 750 to 950 ° C). It is not present so that liquid metal embrittlement (LME) can be effectively suppressed. In addition, since the surface diffusion layer allows the Al thickening layer of the present invention to be more easily formed, the surface diffusion layer serves to simultaneously generate the particles forming the Al thickening layer, and as a result, as described above, The particle size distribution conditions of the particles forming the preferred Al thickened layer can be satisfied.

이를 위해서는 상기 표면 확산층에 포함된 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 함량은 0.1 중량% 이상인 것이 바람직하다. 즉, 상기 금속은 코팅후 소둔 열처리를 행하는 과정에서 모재로 확산되어 표면의 농도가 낮아지게 되는데, 연구결과 표면으로부터 깊이 1㎛이내에 상기 금속의 함유량이 0.1 중량% 이상되어야 아연도금시 도금욕 중의 Al을 상기 금속과 반응시켜 더 많은 양의 Al을 상기 표면확산층 위에 농화시킬 수 있기 때문이다. 또한, 상기 금속의 함유량은 30중량% 이내로 제한하는 것이 바람직하다. 상기 금속 함유량이 30중량%를 초과하게 되면 합금화 초기에서 지나치게 빠른 합금화가 진행되어 도금층내 합금화 균일성을 저해할 수 있기 때문이다. 따라서, 상기와 같이 금속의 코팅으로 아연도금층이 고온에서 분해되는 것을 방지하여 아연도금층의 내열성을 확보하기 위해서는 강판 표면으로부터 1㎛이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 0.1 중량% 이상 존재하여야 하고, 바람직하게는 1.0중량% 이상으로 포함될 경우 아연도금층의 열화를 효과적으로 방지할 수 있고, 보다 바람직하게는 3.0 중량% 이상이 되면 더욱 우수하게 아연도금층의 내열성 확보에 기여할 수 있다.
For this purpose, it is preferable that the content of the metal whose absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen in the oxidation reaction included in the surface diffusion layer is smaller than Cr is 0.1 wt% or more. That is, the metal is diffused into the base material during the annealing heat treatment after coating to lower the concentration of the surface. As a result of the study, when the metal content is 0.1 wt% or more within 1 μm from the surface, the Al in the plating bath should be This is because the higher amount of Al can be concentrated on the surface diffusion layer by reacting with the metal. Moreover, it is preferable to limit content of the said metal to 30 weight% or less. This is because when the metal content exceeds 30% by weight, too fast alloying may proceed in the initial stage of alloying, which may inhibit alloying uniformity in the plating layer. Therefore, in order to prevent the galvanized layer from being decomposed at a high temperature by the coating of metal as described above, in order to secure the heat resistance of the galvanized layer, the absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen is less than Cr in the oxidation reaction within 1 μm from the surface of the steel sheet. If the metal should be present at least 0.1% by weight, preferably at least 1.0% by weight, it is possible to effectively prevent deterioration of the galvanized layer, and more preferably at least 3.0% by weight is more excellent in securing the heat resistance of the galvanized layer. Can contribute.

또한, 만일 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층이 포함되거나 아연도금층에 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 포함될 경우에는 상기 Al 농화층에는 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 더 포함될 수 있으며, 그 함량은 Al 농화층 전체의 5중량% 이하가 될 수 있으며 보다 바람직하게는 0.1~5중량%가 될 수 있다. 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속은 강판으로부터도 유래할 수 있다.
In addition, if the absolute value of the amount of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen in the oxidation reaction is less than Cr contains a surface diffusion layer of metal or the absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during the oxidation reaction in the zinc plating layer is less than Cr When included, the Al thickening layer may further include a metal having an absolute value of Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during the oxidation reaction smaller than Cr, and the content thereof may be 5 wt% or less of the entire Al thickening layer. More preferably, it may be 0.1 to 5% by weight. Metals having an absolute value of the Gibbs free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction smaller than Cr may also be derived from a steel sheet.

특히, 상기 표면확산층이 형성되면 Al이 계면반응을 통해 상기 표면확산층 위에 더 많은 Al이 농화되기 때문에, 상기 표면확산층은 이러한 Al 농화층이 형성에 중요한 영향을 미치게 된다. 이때, EPMA 분석시 상기 Al 농화층과 상기 표면확산층 중 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 함량이 5중량% 이상인 부분이 겹치는 면적이 전체 표면확산층 및 Al 농화층에 대해 10% 이하인 것이 바람직한데, 상기 겹쳐지는 부분은 상기 금속과 Al이 합금반응을 일으켜 합금상을 형성했음을 의미한다. 이와 같이 Al이 상기 금속과 합금상태로 존재하게 되면 프레스 가열시 도금층 표면으로 확산되기가 용이하지 않기 때문에, 합금상태로 존재하는 부분이 많게 되면 상기 Al2O3 연속적인 산화피막을 형성하는 데에 기여할 수 있는 Al의 양이 실질적으로 줄어들게 된다. 따라서, EPMA 분석으로 볼 때, 상기 겹치는 부분이 10% 이하가 되어야 합금상태로 존재하지 않는 Al이 상기 농화층에 충분히 위치하게 되어 Al2O3 산화피막을 효과적으로 형성하게 되는 것이다.
In particular, when the surface diffusion layer is formed, Al is more concentrated on the surface diffusion layer through the interfacial reaction, so that the surface diffusion layer has an important influence on the formation of the Al concentration layer. At this time, in the EPMA analysis, the area where the Al content of the Al-diffusion layer and the surface-diffusion layer overlap a portion where the absolute content of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during the oxidation reaction is less than 5% by weight of the Cr content, and the entire surface diffusion layer and Al The concentration is preferably 10% or less with respect to the concentrated layer, and the overlapping portion means that the metal and Al have alloyed to form an alloy phase. In this way, when Al is present in the alloy state with the metal, it is not easy to diffuse to the surface of the plating layer during press heating. Therefore, when there are many parts in the alloy state, the Al 2 O 3 continuous oxide film is formed. The amount of Al that can contribute is substantially reduced. Therefore, in the EPMA analysis, the overlapping portion should be 10% or less, so that Al which does not exist in an alloy state is sufficiently positioned in the thickened layer to effectively form an Al 2 O 3 oxide film.

상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 대표적인 예로서는 Ni을 들 수 있으며, 이외에도 Fe, Co, Cu, Sn, Sb 등이 적용될 수 있다. Ni는 산소 친화력이 Fe에 비하여 적은 원소로 Ni 표면확산층이 강판 표면에 피복하고 있는 경우, 코팅 후 소둔과정에서 산화가 되지 않고 강판 표면의 친산화성 원소인 Mn, Si 등의 산화를 억제하는 역할을 하게 된다. 상기 Fe, Co, Cu, Sn, Sb도 금속 표면에 피복되면 유사한 특성을 보이게 된다. 이때, Fe는 단독으로 사용하는 것보다 Ni 등과 합금상태로 사용하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속은 표면확산층으로 존재하는 것이 가장 바람직하나, 반드시 그에 한정하지는 않으며 도금욕 내에서 아연과 함께 도금되어 아연도금층 내에 존재하는 것도 가능하다.
Ni is a representative example of a metal in which the absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during the oxidation reaction is smaller than Cr, and in addition, Fe, Co, Cu, Sn, and Sb may be applied. Ni is an element with less oxygen affinity than Fe, and when Ni surface diffusion layer is coated on the surface of steel sheet, Ni does not oxidize during the annealing process after coating and inhibits oxidation of Mn, Si, etc. Done. Fe, Co, Cu, Sn, Sb also shows similar characteristics when coated on the metal surface. At this time, Fe is more preferably used in an alloy state with Ni and the like than using alone. In addition, the metal having the absolute value of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen less than Cr in the oxidation reaction is most preferably present as a surface diffusion layer, but is not necessarily limited thereto and is plated together with zinc in the plating bath to be present in the zinc plating layer. It is also possible.

그리고, 본 발명의 아연도금층의 종류에는 특별한 제한이 없고, 용융아연도금, 전기아연도금, 플라즈마에 의한 건식아연도금, 고온 액상Zn 스프레이에 의한 아연도금층 등을 모두 포함할 수 있다.
In addition, the type of zinc plating layer of the present invention is not particularly limited, and may include both hot dip galvanization, electro zinc plating, dry zinc plating by plasma, and zinc plating layer by high temperature liquid Zn spray.

상기 아연도금층에는 Fe가 첨가되는 것이 보다 바람직한데, 이는 Fe가 아연도금층으로 충분히 확산되어 Fe-Zn 합금상을 형성시킴으로써 Zn의 융점을 상승시키기 위한 것으로서, 내열성 확보를 위한 매우 중요한 구성에 해당한다. 다만, 보다 바람직하게는 Fe가 과다하게 첨가되면 도금층내 델타(δ) 또는 감마(Г)상 비율이 높아져 도금층에 취화되기 쉬워지므로 상기 Fe 함량은 15중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 또한 Fe는 5.0 중량% 이하로 첨가될 경우 도금층에 발생할 수 있는 미세 크랙을 더욱 저감시킬 수 있다.
Fe is more preferably added to the galvanized layer, which is sufficient to increase the melting point of Zn by Fe being sufficiently diffused into the galvanized layer to form a Fe—Zn alloy phase, which corresponds to a very important configuration for securing heat resistance. However, more preferably, when Fe is excessively added, the ratio of delta (δ) or gamma (Г) in the plating layer is increased, and thus the particles are easily embrittled in the plating layer. Therefore, the Fe content is preferably limited to 15% by weight or less. In addition, when Fe is added in an amount of 5.0 wt% or less, fine cracks that may occur in the plating layer may be further reduced.

또한, 상기 아연 도금층은 Fe: 15.0중량% 이하, 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속: 0.01~2.0중량%, 나머지는 Zn 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 용융아연도금층에 포함된 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속은 열간 프레스 가열시 도금층 내로 확산되어 도금층에 포함되게 되며, 특히 열간 프레스 가열시 Fe-Zn에 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 고용되어 3원상을 형성하게 되고, 이에 따라 프레스 가열시에 소지철의 Fe 등이 도금층 내로 확산되는 것을 저감시킴으로써, 이에 따라 아연도금층이 분해되지 않고 단일한 도금층을 형성하는 데에 핵심적인 역할을 하게 된다. 따라서, 프레스 가열시 도금층에 내열성을 부여하기 위해서 상기 3원상이 충분히 형성되도록 하기 위해서는 아연도금강판에서 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 0.01중량% 이상으로 포함할 필요가 있으며, 경제성 차원에서 상한은 2.0 중량%로 정하는 것이 바람직하다.
In addition, the zinc plated layer is Fe: 15.0% by weight or less, the absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during the oxidation reaction is less than Cr: 0.01 to 2.0% by weight, the rest containing Zn and other unavoidable impurities desirable. Metals having an absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during the oxidation reaction included in the hot dip galvanized layer are diffused into the plating layer during hot press heating to be included in the plating layer. In the oxidation reaction, a metal in which the absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen is smaller than Cr is dissolved to form a ternary phase, thereby reducing the diffusion of Fe, etc., of the ferrous iron into the plating layer during press heating. The galvanized layer does not decompose and plays a key role in forming a single plated layer. Therefore, in order to sufficiently form the three-phase phase in order to provide heat resistance to the plated layer during press heating, a zinc-plated steel sheet containing 0.01 wt% or more of a metal whose absolute value of Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during oxidation is less than Cr. It is necessary to set the upper limit to 2.0% by weight from the economic point of view.

또한, 상술한 본 발명의 특징을 가지는 Al 농화층을 이루는 Al은 다양한 방식으로 공급될 수 있으나, 도금층으로부터 제공하고자 한다면 도금층은 Al을 0.05~0.5중량% 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 Al의 함량이 0.05% 미만에서는 도금층이 불균일하게 형성되기 쉽고, Al의 함량이 0.5%를 초과해서는 Zn 도금층의 계면에 인히비션(inhibition)층이 두껍게 형성되어 열간 프레스 가열로에서의 반응 초기에 Zn층내로의 Fe, Mn 등의 확산 속도가 저하되어 가열로 내에서의 합금화가 지연되기 때문에 Al량을 0.5% 이하로 제한하고, 보다 바람직하게는 0.25% 이하로 제어하는 것이 합금화 지연 방지에 더욱 효과적이다.
In addition, Al constituting the Al thickening layer having the above-described characteristics of the present invention can be supplied in a variety of ways, but if you want to provide from the plating layer, the plating layer more preferably contains 0.05 to 0.5% by weight of Al. If the Al content is less than 0.05%, the plating layer is easily formed non-uniformly, and if the Al content is more than 0.5%, an activation layer is formed thickly at the interface of the Zn plating layer, and thus the reaction is initiated in a hot press heating furnace. Since the diffusion rate of Fe, Mn, etc. into the Zn layer decreases and the alloying in the heating furnace is delayed, the amount of Al is limited to 0.5% or less, and more preferably 0.25% or less. More effective.

또한, 상기 아연도금층의 두께는 3㎛ 이상이 되어야 고온에서의 내열 특성을 확보할 수 있고, 만약 상기 두께가 3㎛에 미달하면 도금층 두께의 불균일이 나타나거나 내식성이 저하될 수 있으며, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상인 것이 효과적이다. 또한, 도금층의 두께가 두꺼울수록 내식성 확보에 유리하지만, 30㎛ 정도이면 충분한 내식성을 얻을 수 있고, 경제성 측면에서 아연도금층의 두께 상한은 30㎛로 정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상기 도금층 두께를 15㎛ 이내로 제어하여 열간 프레스 공정후 도금층내 Fe가 60중량% 이상이 되는 합금상의 비율을 높게 확보함으로써 프레스 가공시 표면에 발생할 수 있는 LME성 크랙을 최대한 억제하는 것도 가능하다.
In addition, the thickness of the galvanized layer should be 3㎛ or more to ensure the heat resistance at high temperature, if the thickness is less than 3㎛ may cause uneven thickness of the plating layer or lower the corrosion resistance, more preferably It is effective that is 5 micrometers or more. In addition, the thicker the thickness of the plating layer, the better the corrosion resistance. However, if the thickness is about 30 μm, sufficient corrosion resistance can be obtained. From the viewpoint of economics, the upper limit of the thickness of the zinc plating layer is preferably set to 30 μm, and more preferably, the thickness of the plating layer. It is also possible to suppress the LME cracks that may occur on the surface during press working by controlling the within 15 μm to ensure a high ratio of the alloy phase in which the Fe becomes 60 wt% or more in the plating layer after the hot pressing process.

또한, 도금강판의 종류에 따라 소둔 열처리를 수행하는 경우가 있는데, 이 때, 강판의 표면에 소둔산화물이 형성될 수 있다. 상기 소둔 산화물은 상기 표면확산층 위에 불연속적으로 분포하게 되고, 일부는 Al 농화층에 포함될 수도 있다. 그런데, 상기 소둔 산화물은 상기 용융아연 도금층과 강판의 구성원소인 Fe, Mn 등의 합금화를 막는 확산 장벽으로서 역할을 할 뿐만 아니라 본 발명에서 규정하는 입자 분포를 가지는 Al 농화층이 형성되는데 불리하게 작용하기 때문에 가급적 얇게 형성되거나 형성되지 않도록 하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서는 상기 소둔 산화물의 두께를 150㎚이하가 되도록 함으로써, 용융아연도금층의 합금화를 촉진하여 내열성 및 프레스 성형 후의 도금 밀착성을 향상시키고 액상 금속 취화 현상을 억제할 수 있다.
In addition, the annealing heat treatment may be performed depending on the type of the plated steel sheet. At this time, the annealing oxide may be formed on the surface of the steel sheet. The annealing oxide is discontinuously distributed on the surface diffusion layer, and a part of the annealing layer may be included in the Al thickening layer. However, the annealing oxide not only acts as a diffusion barrier to prevent alloying of Fe, Mn, etc., which is a member of the hot dip galvanized layer and the steel sheet, but also adversely affects the formation of an Al enriched layer having a particle distribution defined by the present invention. For this reason, it is more preferable that it be formed as thin as possible or not formed. In the present invention, the thickness of the annealing oxide is 150 nm or less, thereby facilitating alloying of the hot dip galvanized layer, improving heat resistance and plating adhesion after press molding, and suppressing liquid metal embrittlement.

즉, 상기 소둔 산화물의 두께가 150㎚를 초과하는 경우에는 소둔 산화물의 영향으로 도금이 잘 이루어지지 않아 미도금 현상이 발생할 수 있고, 열간 프레스 가열 초기에 도금층의 합금화가 지연되어 고온 가열시 충분한 내열성을 확보할 수 없게 된다. 이때, 소둔 산화물의 두께는 소지강판의 Si, Mn 등의 함량에 따라 달라질 수 있는데, 상기 소둔 산화물의 두께가 150nm 이하가 되어야 도금성 및 내열성 확보가 가능하며 액상 금속 취화 현상의 억제가 가능하다.
In other words, when the thickness of the annealing oxide exceeds 150nm, plating may not be performed well due to the effect of the annealing oxide, and thus an unplating phenomenon may occur, and alloying of the plating layer may be delayed at the beginning of hot press heating, thereby sufficient heat resistance at high temperature heating. Cannot be secured. At this time, the thickness of the annealing oxide may vary depending on the content of Si, Mn, etc. of the steel sheet, the thickness of the annealing oxide is 150nm or less to secure the plating property and heat resistance, it is possible to suppress the liquid metal embrittlement phenomenon.

바람직하게는, 상기 소둔 산화물의 두께를 100nm 이하로 제어할 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 소둔 산화물의 두께를 50nm 이하로 제어함으로써 도금성 및 내열성 등을 극대화시킬 수 있다.
Preferably, the thickness of the annealing oxide may be controlled to 100 nm or less, and more preferably, the plating property and the heat resistance may be maximized by controlling the thickness of the annealing oxide to 50 nm or less.

이때, 상기 소둔 산화물을 형성시키지 않음으로써 균일한 합금화를 촉진시키고 내열성을 확보함과 동시에 바람직한 Al 농화층의 입자 분포를 얻기 위해 상기 소둔 열처리하는 단계는 700~900℃이하의 온도범위에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 소둔 열처리 온도가 700℃에 미달하면 소둔온도가 너무 낮아 강의 재질특성 확보가 어렵고, 상기 온도가 900℃를 초과하게 되면, 산화물의 성장 속도가 빨라지게 되어 본 발명에서 강판과 용융아연도금층 사이에 얇은 산화피막을 형성하기 어렵게 된다.
In this case, the annealing heat treatment is preferably performed at a temperature in the range of 700 to 900 ° C. in order to promote uniform alloying and secure heat resistance by not forming the annealing oxide, and at the same time to obtain a particle distribution of the Al enriched layer. Do. When the annealing heat treatment temperature is less than 700 ℃ annealing temperature is too low to secure the material properties of the steel, when the temperature exceeds 900 ℃, the growth rate of the oxide is faster between the steel sheet and the hot dip galvanized layer in the present invention It becomes difficult to form a thin oxide film.

또한, 상기 소둔분위기의 이슬점 온도는 -10℃ 이하가 보다 바람직하다. 상기 혼합가스는 수소(H2)가스의 비율은 3~15 부피%이고, 나머지는 질소(N2)가스인 혼합가스가 바람직하다. H2의 비율이 3% 미만에서는 분위기 가스의 환원력이 저하되어 산화물의 생성이 용이하고 H2의 비율이 15%를 초과하는 경우, 환원력은 좋아지지만 환원력의 증가대비, 제조 비용의 증가로 너무 과다하여 경제적으로 불리하다.
The dew point temperature of the annealing atmosphere is more preferably -10 ° C or lower. The mixed gas is a hydrogen (H 2 ) gas is a ratio of 3 to 15% by volume, the balance is a nitrogen (N 2 ) gas is preferably a mixed gas. If the ratio of H 2 is less than 3%, the reducing power of the atmosphere gas is reduced, and the production of oxides is easy. If the ratio of H 2 is more than 15%, the reducing power is improved, but it is too much due to the increase in manufacturing cost, compared to the increase in reducing power. It is economically disadvantageous.

또한, 상기 소지강판은 열간 프레스 성형용 강판으로 사용되는 것이라면 열연강판이나 냉연강판 등 종류를 가리지 않고 어떠한 것이라도 사용가능할 뿐만 아니라, 열간 프레스 성형용 강판은 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양하게 공지되어 있으므로 본 발명에서 특별히 제한하지 않는다. 다만, 그 특성으로서 오스테나이트 영역으로 가열한 후 물로 퀀칭(quenching)하였을 때, 인장강도가 1400MPa 이상, 바람직하게는 1470MPa 이상이 얻어지는 것이라면 어떠한 것이라도 사용가능하다.
In addition, if the base steel sheet is used as a steel sheet for hot press forming, any type of hot rolled steel sheet or cold rolled steel sheet can be used as well as any kind, and the steel sheet for hot press forming is well known in the art. Therefore, the present invention is not particularly limited. However, as the property, any one can be used as long as the tensile strength is 1400 MPa or more, preferably 1470 MPa or more when it is quenched with water after heating to an austenite region.

다만, 한가지 예를 든다면 상기 소지강판은 중량%로 C: 0.1~0.4%, Si: 2.0% 이하(0%는 제외), Mn: 0.1~4.0%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 것이 본 발명의 본지에 보다 부합할 수 있으나 반드시 이에 제한하지는 않는다.
However, for example, the base steel sheet is made of weight% C: 0.1 to 0.4%, Si: 2.0% or less (excluding 0%), Mn: 0.1 to 4.0%, balance Fe and other unavoidable impurities. It may be more consistent with the subject matter of the invention, but is not necessarily limited thereto.

이하, 본 발명의 소지강판의 조성에 대해 설명한다. 후술하는 각 성분의 함량은 특별히 언급하지 않는한 모두 중량기준임을 미리 밝혀둔다.
Hereinafter, the composition of the base steel sheet of the present invention will be described. It is noted that the content of each component described below is based on weight unless otherwise specified.

C: 0.1~0.4%C: 0.1 to 0.4%

C는 강판의 강도를 증가시키는 핵심원소로서, 오스테나이트 및 마르텐사이트의 경질상을 생성시킨다. C의 함량이 0.1% 미만인 경우에서는 오스테 나이트 단상역에서 열간 프레스를 행하더라도 목표로 하는 강도 확보가 어려우므로, C의 함량을 0.1% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. C의 함량이 0.4%를 초과하게 되면 인성 및 용접성의 저하가 발생할 가능성이 높아지고, 강도가 과도하게 높아져서 소둔 및 도금 공정에서 통판성을 저해하는 등 제조공정에서 불리한 점이 있으므로 C의 상한은 0.4% 이하로 제한한다.
C is a key element for increasing the strength of steel sheet, and produces a hard phase of austenite and martensite. In the case where the content of C is less than 0.1%, even if hot pressing is performed in the austenitic single-phase zone, it is difficult to secure the target strength, and therefore, it is preferable to add the content of C at least 0.1%. If the content of C exceeds 0.4%, the likelihood of deterioration of toughness and weldability is increased, and the strength is excessively high, so that there is a disadvantage in the manufacturing process, such as impairing the flowability in the annealing and plating process, so the upper limit of C is 0.4% or less. Limited to

Mn: 0.1~4.0%Mn: 0.1 ~ 4.0%

Mn은 고용강화 원소로서 강도 상승에 크게 기여할 뿐만 아니라 오스테나이트에서 페라이트로 변태를 지연시키는데 중요한 역할을 한다. Mn의 함량이 0.1% 미만인 경우에는 오스테나이트에서 페라이트 변태온도(Ae3)가 높아져서 강판을 오스테아니트 단상에서 프레스 가공하기 위하여는 그만큼 높은 열처리 온도가 필요하다. 반면, Mn의 함량이 4.0%를 초과하게 되면 용접성, 열간 압연성 등이 열화될 수 있어 바람직하지 않다. 이때 Mn에 의한 페라이트 변태 온도 (Ae3)의 저감 및 소입성을 충분하게 확보하기 위하여는 Mn의 함량을 0.5% 이상 함유하는 것이 보다 바람직하다.
Mn, as a solid solution strengthening element, not only contributes greatly to the strength increase, but also plays an important role in delaying the transformation from austenite to ferrite. If the Mn content is less than 0.1%, the ferrite transformation temperature (Ae3) is increased in austenite, so that a high heat treatment temperature is required to press-process the steel sheet on the austenite single phase. On the other hand, when the content of Mn exceeds 4.0%, weldability, hot rolling property and the like may deteriorate, which is not preferable. At this time, the content of Mn is more preferably 0.5% or more in order to sufficiently reduce the ferrite transformation temperature (Ae3) and hardenability due to Mn.

Si: 2% 이하(0%는 제외)Si: 2% or less (except 0%)

Si는 탈산을 목적으로 첨가되는 성분으로서, 상기 Si의 함량이 2%를 초과하면 열연판의 산세가 곤란하여 열연강판 미산세 및 미산세된 산화물에 의한 스케일성 표면 결함을 유발할 수 있을 뿐더러 소둔시 강 표면에 SiO2 산화물이 생성되어 미도금이 발생할 수 있기 때문에, Si의 상한은 2%로 한정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.3% 넘게 첨가할 경우 탈산 작용을 극대화하기에 더욱 효과적이다.
Si is a component added for the purpose of deoxidation. If the content of Si exceeds 2%, it is difficult to pickle the hot rolled sheet, which may cause scale surface defects due to hot pickled sheet and unpickled oxide. Since SiO 2 oxide may be generated on the steel surface and unplating may occur, the upper limit of Si is preferably limited to 2%. More preferably, the addition of more than 0.3% is more effective to maximize the deoxidation action.

또한, 상기 소지강판은 N: 0.001~0.02%, B: 0.0001~0.01%, Ti: 0.001~0.1%, Nb: 0.001~0.1%, V: 0.001~0.1%, Cr: 0.001~1.0%, Mo: 0.001~1.0%, Sb: 0.001~0.1% 및 W: 0.001~0.3%으로 이루어지는 그룹 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것이 바람직하다.
In addition, the steel sheet is N: 0.001-0.02%, B: 0.0001-0.01%, Ti: 0.001-0.1%, Nb: 0.001-0.1%, V: 0.001-0.1%, Cr: 0.001-1.0%, Mo: It is preferable to further include at least one selected from the group consisting of 0.001 to 1.0%, Sb: 0.001 to 0.1% and W: 0.001 to 0.3%.

또한, 본 발명의 강에는 불가피한 불순물들이 일부 포함될 수 있며, 상기 불순물은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 명확한 것이므로 본 발명에서는 특별히 언급하지 않는다. 불순물의 한가지 예로서 Al을 들 수 있는데 상기 Al이 많아 지면 제강성 크랙이 발생할 수 있으므로 가급적 첨가하지 아니하며, 본 발명에서는 0.05% 이하로 관리하는 것이 보다 바람직하다. 기타 불순물에는 P.S 등이 있을 수 있으면 그 외에도 철강분야에서 통상적인 불순물을 배제하지 않는다.
In addition, the steel of the present invention may include some unavoidable impurities, which are not specifically mentioned in the present invention since the impurities are obvious to those skilled in the art. One example of the impurity is Al, but if the amount of Al increases, steelmaking cracks may occur, so it is not added as much as possible. In the present invention, it is more preferable to manage it at 0.05% or less. Other impurities may include PS, but do not exclude impurities common in the steel field.

N: 0.001~0.02%N: 0.001 to 0.02%

N는 0.001% 미만시 제강과정에서 N를 제어하기 위한 제조비용이 크게 상승할 수 있기 때문에 그 하한을 0.001%로 한다. N 함유량이 0.02% 초과하게 되면, 제조 공정상 강판을 용해 및 연주를 하기 어려워 제조비용이 상승할 수 있고, AlN에 의한 슬라브 균열이 발생하기 쉽기 때문에 그 상한을 0.02%로 한다.
If the N is less than 0.001%, the manufacturing cost for controlling N in the steelmaking process can significantly increase, so the lower limit is set to 0.001%. When the N content is more than 0.02%, it is difficult to dissolve and perform the steel sheet in the manufacturing process, so that the manufacturing cost may increase, and slab cracking due to AlN is likely to occur, so the upper limit thereof is made 0.02%.

B: 0.0001~0.01%B: 0.0001 to 0.01%

B는 오스테나이트에서 페라이트 변태를 지연시키는 원소로서, 그 함량이 0.0001% 미만에서는 그 효과를 충분히 달성하기 어렵고, B의 함량이 0.01% 초과시에는 그 효과가 포화될 뿐만 아니라 열간 가공성을 떨어뜨리기 때문에 그 상한을 0.01%로 제한하는 것이 바람직하다.
B is an element that delays ferrite transformation in austenite, and its content is difficult to achieve sufficiently when the content is less than 0.0001%, and when the content of B is more than 0.01%, the effect is not only saturated but also degrades hot workability. It is preferable to limit the upper limit to 0.01%.

Ti, Nb 또는 V: 0.001~0.1%Ti, Nb or V: 0.001 to 0.1%

Ti, Nb 및 V은 강판의 강도 상승, 입경 미세화 및 열처리성을 향상시키는 데에 유효한 원소이다. 상기 함량이 0.001% 미만에서는 상기 효과를 충분히 얻을 수 없고, 0.1% 초과시에는 제조비용 상승 및 과다한 탄,질화물 생성으로 원하는 강도 및 항복강도 상승의 효과를 기대할 수 없으므로, 상한을 0.1%로 한정하는 것이 바람직하다.
Ti, Nb and V are effective elements for increasing the strength of the steel sheet, miniaturizing the grain size and improving heat treatment properties. If the content is less than 0.001%, the above effect cannot be sufficiently obtained. If the content exceeds 0.1%, the effect of the desired strength and yield strength increase cannot be expected due to an increase in manufacturing cost and excessive carbon and nitride production. Therefore, the upper limit is limited to 0.1%. desirable.

Cr 또는 Mo: 0.001~1.0%Cr or Mo: 0.001-1.0%

Cr과 Mo은 경화능을 크게 할 뿐만 아니라, 열처리형 강판의 인성을 증가시키기 때문에, 높은 충돌에너지 특징이 요구되는 강판에 첨가하면 그 효과가 더욱 크고, 상기 함량이 0.001% 미만에서는 상기의 효과를 충분히 얻을 수 없고, 1.0% 초과에서는 그 효과가 포화될 뿐만 아니라 제조 비용이 상승하기 때문에 그 상한을 1.0%로 제한하는 것이 바람직하다.
Since Cr and Mo not only increase the hardenability but also increase the toughness of the heat-treated steel sheet, the effect is greater when added to a steel sheet that requires high impact energy characteristics, and the effect is lower when the content is less than 0.001%. It is preferable to limit the upper limit to 1.0% because it cannot be sufficiently obtained and the effect is saturated not only in 1.0% but also the manufacturing cost increases.

Sb: 0.001~0.1%Sb: 0.001-0.1%

Sb는 열간압연시 입계의 선택산화를 억제함으로써 스케일의 생성이 균일해지고, 열간압연재 산세성을 향상시키는 역할을 하는 원소이다. Sb 함량이 0.001%미만에서는 그 효과를 달성하기 어렵고, Sb 함량이 0.1% 초과시 그 효과가 포화될 뿐만 아니라, 제조 비용이 상승하고 열간 가공시 취성을 일으킬 수 있으므로 그 상한을 0.1%로 제한하는 것이 바람직하다.
Sb is an element which plays a role of making the generation of scale uniform by suppressing selective oxidation of grain boundaries during hot rolling and improving pickling properties of hot rolled materials. If the Sb content is less than 0.001%, the effect is difficult to achieve, and if the Sb content is more than 0.1%, the effect is not only saturated, but the manufacturing cost may be increased and brittleness may occur during hot working, so the upper limit is limited to 0.1%. desirable.

W: 0.001~0.3%W: 0.001 to 0.3%

W은 강판의 열처리 경화능을 향상시키는 원소임과 동시에, W 함유 석출물이 강도 확보에 유리하게 작용하는 원소로서, 그 함량이 0.001% 미만이면 상기 효과를 충분히 얻을 수 없고, 상기 함량이 0.3%를 초과하게 되면 상기 효과가 포화될 뿐만 아니라, 제조 비용이 높아지는 문제점이 있으므로, 상기 함량은 0.001~0.3%로 제한하는 것이 바람직하다.
W is an element that improves the heat treatment hardenability of the steel sheet and at the same time, W-containing precipitates are advantageous for securing strength, and when the content is less than 0.001%, the above effect cannot be sufficiently obtained, and the content is 0.3% When exceeded, the effect is not only saturated, but also increases the manufacturing cost, the content is preferably limited to 0.001 ~ 0.3%.

상기와 같은 조건을 가진 도금강판을 사용할 경우에는 고온에서 비교적 균일한 아연 함량을 가지는 합금도금층을 얻을 수 있으므로 아연 도금층의 휘발 및 산화 손실을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 열간 프레스 성형시 블랭크(강판을 프레스 하기 위한 크기로 절단한 판재)의 파손을 억제할 수 있어 제품의 실수율을 높일 수 있다. 이러한, 아연도금강판은 이하의 방법에 의해 프레스 성형품으로 제조됨으로서 영역별로 다른 강도를 가져서 부가적인 연화 열처리 등이 필요 없게 된다. 본 발명에서는 열간 프레스 성형 방법과 프레스 성형 후 열처리 방법으로 나누어 설명하기로 한다.
In the case of using a plated steel sheet having the above conditions, an alloy plating layer having a relatively uniform zinc content can be obtained at a high temperature, so that volatilization and oxidation loss of the zinc plated layer can be minimized. The breakage of the plate cut to the size for pressing can be suppressed, and the error rate of the product can be increased. Since the galvanized steel sheet is manufactured as a press-formed product by the following method, it has a different strength for each region, so that no additional softening heat treatment is required. In the present invention, it will be divided into a hot press molding method and a heat treatment method after press molding.

(열간 프레스 성형)(Hot press forming)

본 발명에서 열간 프레스 성형품의 제조에서 부품이 다중강도를 가지도록 하는 방법은 프레스 성형을 하기 위한 가열단계 또는 프레스 성형단계 중 1 이상의 단계에서 영역별로 상이한 열이력을 가지도록 한다. 이들 열이력은 크게 나누어서 크게 나누어서 냉각속도의 다중화(프레스 성형단계의 열이력 부여), 가열온도의 다중화(가열단계에서의 열이력 부여), 냉각속도 및 가열온도의 다중화 등 여러가지 방식을 사용할 수 있다.
In the present invention, a method of having a component having multiple strengths in the production of a hot press molded product has a different thermal history for each region in at least one of a heating step or a press molding step for press molding. These thermal histories can be broadly divided into various ways, such as multiplexing the cooling rate (providing the heat history in the press molding step), multiplexing the heating temperature (providing the heat history in the heating step), multiplexing the cooling rate and the heating temperature. .

냉각속도의 다중화Multiplexing of Cooling Speed

열간 프레스 성형용 도금 강판은 오스테나이트화 된 후 냉각 과정에서 냉각 속도에 따라 다른 물성을 얻게 된다. 도 1는 열간프레스성형용 소재의 CCT 곡선을 나타낸 것으로서, 도 1에 나타난 바와 같이 충분한 냉각속도 이상이 확보되면 마르텐사이트 조직을 갖게 되어 충분한 강도를 얻을 수 있고, 느린 냉각속도 하에서는 페라이트, 펄라이트 등 낮은 강도를 갖는 조직을 함유하게 되어 낮은 강도를 얻게 된다.
Hot-dipped galvanized steel sheet obtains different properties according to the cooling rate during the cooling process after it is austenitic. 1 shows a CCT curve of a material for hot press molding, and as shown in FIG. 1, when a sufficient cooling rate is secured, a martensite structure is obtained to obtain sufficient strength, and under low cooling rates, ferrite, pearlite, and the like are low. It will contain tissue with strength, resulting in low strength.

이와 같은 성질을 이용할 경우 냉각속도를 충분히 차이를 두게 되면 같은 온도로 가열하더라도 냉각속도의 차이에 의해 냉각 후 물성의 차이를 얻을 수 있다. 영역별로 냉각속도의 차이를 두기 위해서는 금형의 온도를 영역별로 상이하게 설정하는 방식을 사용할 수 있다.
If such a property is used, a difference in physical properties after cooling can be obtained due to the difference in cooling rate even if the cooling rate is sufficiently different. In order to differentiate the cooling rate for each region, a method of setting the mold temperature differently for each region may be used.

이를 위해서는 우선 강판으로부터 블랭크를 채취하고 상기 채취된 블랭크를 고온으로 가열할 필요가 있다. 상기 가열온도는 통상의 열간 프레스 성형에 필요한 가열온도라면 어떠한 가열온도도 가능하며, 보다 바람직하게는 오스테나이트 영역(통상 A3 이상의 온도라고 칭하며, 그 상한은 델타 페라이트가 형성되지 않는 온도이다)까지 가열하는 것이 좋으며, 보다 구체적으로는 780~950℃의 범위로 가열하는 것이 좋다. 가열한 후 일정시간 블랭크의 온도를 유지한다. 본 구현례에서 상기 가열된 블랭크를 일정시간 유지하는 것은 블랭크내 온도의 균일성을 확보하고, 블랭크 소재내 탄소(C)의 확산을 촉진하여 강도의 상승 및 균일성을 확보하기 위한 것이다. 상기 유지시간은 블랭크 소재의 강종 및 블랭크의 크기 등에 따라 상이하게 설정될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구라도 용이하게 설정가능하다. 상기 유지시간의 바람직한 일예는 180초 이상으로 한다. 다만 상기 유지시간이 10분을 초과하는 경우에는 공정의 설비와 에너지의 효율적인 측면에서 바람직하지 않다.
To this end, it is necessary to first take a blank from the steel sheet and heat the collected blank to a high temperature. The heating temperature may be any heating temperature as long as it is a heating temperature necessary for normal hot press molding, and more preferably, heats up to an austenite region (commonly referred to as a temperature of A3 or higher, and the upper limit is a temperature at which delta ferrite is not formed). It is good to, and more specifically, it is good to heat in the range of 780-950 degreeC. After heating, the temperature of the blank is maintained for a certain time. In this embodiment, maintaining the heated blank for a certain time is to ensure uniformity of the temperature in the blank and to promote the diffusion of carbon (C) in the blank material to secure the increase in strength and uniformity. The holding time may be set differently according to the steel grade of the blank material, the size of the blank, and the like, and can be easily set by anyone having ordinary skill in the art. One preferred example of the holding time is 180 seconds or more. However, if the holding time exceeds 10 minutes, it is not preferable in terms of equipment and energy efficiency of the process.

상기 가열된 블랭크는 이후 열간 프레스 성형을 겪게 된다. 열간 프레스 성형시 저온의 금형에 의해 형상 변화와 동시에 급냉이 일어나게 되는데, 이때 금형별로 온도를 상이하게 함으로써 냉각속도 및 냉각정지온도가 달라질 수 있다. 이에 따라 영역별로 상이한 강도를 가지는 열간 프레스 성형품을 얻을 수 있다. 금형의 온도는 강도에 따라 달리 설정될 수 있으나, 바람직하게는 고강도 영역(예를 들면 1470MPa 이상)은 MS(마르텐사이트 생성온도) 이하로 설정될 수 있으며, 저강도 영역(예를 들면 1470MPa 미만, 보다 바람직하게는 600MPa 미만)은 400~500℃으로 설정될 수 있었다.
The heated blank is then subjected to hot press molding. During hot press molding, rapid cooling occurs at the same time as the shape change by the low-temperature mold, and the cooling rate and the cooling stop temperature may be changed by varying the temperature for each mold. Thereby, the hot press-molded product which has different intensity | strength for every area can be obtained. The temperature of the mold may be set differently according to the strength, but preferably, the high strength region (for example, 1470 MPa or more) may be set below MS (martensite production temperature), and the low intensity region (for example, less than 1470 MPa, More preferably, less than 600 MPa) may be set to 400 ~ 500 ℃.

따라서, 본 발명의 열간 프레스 성형품의 제조방법의 한가지 측면은, 상술한 유리한 조건의 본 발명의 강판으로부터 블랭크를 채취하는 단계; 상기 블랭크를 가열로에서 가열하는 단계; 및 상기 가열된 블랭크를 열간 프레스 성형하는 단계를 포함하고, 상기 열간 프레스 금형의 온도를 영역별로 상이하게 설정하여 열간 프레스 성형품이 영역별로 상이한 강도를 가지도록 하는 것을 특징으로 한다.
Accordingly, one aspect of the method for producing a hot press molded article of the present invention comprises the steps of: extracting a blank from the steel sheet of the present invention under the advantageous conditions described above; Heating the blank in a heating furnace; And hot pressing the heated blank, and setting the temperature of the hot press die differently for each region so that the hot press molded article has different strengths for each region.

가열온도의 다중화Multiplexing of heating temperature

다만, 상술한 바와 같이 냉각속도의 차이를 두려면 느린 냉각속도를 얻기 위해 금형을 400~500℃ 정도로 가열하거나 또는 별도의 수단을 사용하여야 할 필요가 있어 보다 간편한 방법이 필요할 수도 있다.
However, as described above, in order to make a difference in the cooling rate, the mold may need to be heated to about 400 to 500 ° C. or use a separate means in order to obtain a slow cooling rate.

이에 본 발명자들은 블랭크(blank)를 가열한 후 열간프레스 성형함으로써, 얻어지는 성형품을 제조하는 방법에 있어서, 열간프레스 성형 전에 블랭크 전체를 제1온도(예를 들면, 오스테나이트 변태가 일어나지 않는 A1 온도(페라이트 영역과 오스테나이트/페라이트 2상이 공존하는 영역의 경계 온도) 미만의 임의의 온도)까지 가열한 후, 일부분을 상기 제1온도 보다 높은 제2온도(오스테나이트 변태가 일어나는 A3온도 이상의 임의의 온도)까지 추가로 가열하는 2단의 가열방식으로부터 열간프레스 성형전에 2차 가열을 통하여 온도분포를 갖는 블랭크를 확보한 후 열간프레스 성형을 하면 동일한 금형 냉각을 통하더라도 최종적으로 도 1과 같이 동일 부품 내에서 다른 강도 분포를 가진 성형품을 얻을 수 있음을 인지하고 본 구현례를 도출하게 되었다.
Accordingly, the inventors of the present invention, in the method of manufacturing a molded article obtained by heating the blank and then hot press molding, the entire blank before the hot press molding (for example, A1 temperature (Austenite transformation does not occur) Any temperature below the boundary temperature of the ferrite region and the region where the austenite / ferrite two phases coexist), and then a portion of the second temperature higher than the first temperature (any temperature higher than A3 at which austenite transformation occurs). If the blank with temperature distribution is secured through the second heating before hot press molding from the two-stage heating method that further heats up to), and hot press molding is performed, the same mold cooling is finally performed in the same part as shown in FIG. 1. We realized that we can obtain molded parts with different strength distributions in this paper.

즉, 본 구현례에서는 먼저 열간프레스 성형에 앞서, 전체 블랭크를 가열로내에서 제1온도까지 1차가열하는 단계를 포함한다. 이때 가열의 범위는 Ms(마르텐사이트 변태개시 온도)에서 A1온도 미만까지로 하는 것이 바람직하다.
That is, in the present embodiment, first, prior to hot press molding, the entire blank is first heated in the heating furnace to the first temperature. At this time, it is preferable to set the range of heating from Ms (martensite transformation start temperature) to less than A1 temperature.

상기 가열한 후 일정시간 블랭크의 온도를 유지한다. 본 구현례에서 상기 가열된 블랭크를 일정시간 유지하는 것은 블랭크내 온도의 균일성을 확보하고, 블랭크 소재내 탄소(C)의 확산을 촉진하여 짧은 2차 가열시간 후 급냉하는 경우에 강도의 상승 및 균일성을 확보하기 위한 것이다. 상기 유지시간은 블랭크 소재의 강종 및 블랭크의 크기 등에 따라 상이하다. 상기 유지시간의 바람직한 일예는 180초 이상으로 한다. 다만 상기 유지시간이 10분을 초과하는 경우에는 공정의 설비와 에너지의 효율적인 측면에서 바람직하지 않다.
After heating, the temperature of the blank is maintained for a certain time. Maintaining the heated blank for a certain time in this embodiment ensures uniformity of the temperature in the blank, promotes diffusion of carbon in the blank material and increases strength when quenched after a short secondary heating time. This is to ensure uniformity. The holding time varies depending on the steel grade of the blank material and the size of the blank. One preferred example of the holding time is 180 seconds or more. However, if the holding time exceeds 10 minutes, it is not preferable in terms of equipment and energy efficiency of the process.

상기 일정시간 유지한 블랭크에 대하여 1 또는 2이상의 부분을 상기 제1온도보다 높은 제2온도(예를 들면 오스테나이트 영역의 온도)까지 추가로 가열하는 단계를 갖는다. 바람직한 구현례에서 이 추가로 가열된 부분은 충분한 오스테나이트 변태가 이루어지게 되고, 이후 열간프레스 성형 후 냉각되어 마르텐사이트 조직을 가지게 되어 높은 인장강도를 갖게 된다. 이때의 가열은 A3온도이상(오스테나이트 영역)까지 하는 것이 바람직하다. A3 이상의 온도로 가열하는 이유는 A1과 A3 사이의 온도로 가열하게 되면 충분한 오스텐나이트 변태가 발생하지 않으므로 급냉을 실시하더라도 마르텐사이트 조직을 충분히 확보하지 못하여 높은 강도을 얻을 수 없기 때문이다.
And further heating at least one or more portions of the blank held for a certain time to a second temperature (for example, the temperature of the austenite region) higher than the first temperature. In a preferred embodiment this additionally heated portion undergoes sufficient austenite transformation, which is then cooled after hot press forming to have martensitic structure and thus high tensile strength. The heating at this time is preferably at least A3 temperature (austenite region). The reason for heating to a temperature of A3 or more is that heating to a temperature between A1 and A3 does not cause sufficient austenite transformation, and therefore, even if quenching does not sufficiently secure martensite structure, high strength cannot be obtained.

바람직하게는 상기 A3 이상의 온도로 가열하고 충분한 오스테나이트 변태가 이루어지도록 일정시간 유지한다. 이때 유지시간은 5초 이상인 것이 바람직하다. 이때에 추가로 가열된 부분에서 충분한 오스테나이트 변태가 일어나기 위해서 1분이면 충분하고 이를 초과하면 가열되지 않은 부분에서도 오스테나이트 변태가 일어날 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
Preferably it is heated to the temperature of A3 or more and maintained for a certain time to achieve a sufficient austenite transformation. At this time, the holding time is preferably 5 seconds or more. At this time, one minute is sufficient for sufficient austenite transformation to occur in the additionally heated portion, and it is not preferable because the austenite transformation may occur even in the unheated portion.

상기 일부분이 추가로 가열된 블랭크 전체에 대하여 열간프레스 성형을 행하고 냉각하는 공정을 행한다. 이와 같은 방법을 통하면 초기 블랭크의 온도가 상이하기 때문에 유사한 급속 냉각속도를 갖더라도 A3 이상으로 가열된 부분은 냉각 후 마르텐사이트 조직을 갖고, A1 이하로 가열된 부분은 냉각 후 페라이트, 펄라이트, 베이나이트의 조직을 갖게 되어 최종 물성이 다른 부품을 얻게 된다.A step of performing hot press molding and cooling the entire blank in which the portion is further heated. According to this method, since the temperature of the initial blank is different, the portion heated above A3 has martensite structure after cooling, even though it has similar rapid cooling rate, and the portion heated below A1 is cooled after ferrite, pearlite, and bay. You will have a knight's organization and you'll get parts with different final properties.

도 3은 본 구현례에서 제안하는 방법에 대한 일예를 나타낸 개념도이다. 즉, 전체 블랭크를 A1 온도 이하로 가열로 내에서 균일 가열한 후 가열로 밖에서 일부분만 A3 온도 이상으로 2차 가열한 후 오스테나이트 변태가 완료될 시간만큼 유지 시킨 후 성형을 실시하고 금형 내 냉각을 실시한다. 그 결과 A3 온도 이상으로 가열한 부분은 마르텐사이트 조직을 가져 인장강도 1500MPa 정도의 높은 강도를 갖고, A1 이하의 온도로 가열된 부분은 페라이트, 펄라이트, 베이나이트의 조직을 가져 낮은 강도를 갖는 열간프레스 성형품을 제조할 수 있다.
3 is a conceptual diagram illustrating an example of a method proposed in this embodiment. That is, the entire blank is uniformly heated in the furnace below the A1 temperature, and only a part of the outside of the furnace is heated secondly above the A3 temperature, and then maintained for as long as the austenite transformation is completed, followed by molding and cooling in the mold. Conduct. As a result, the portion heated above the A3 temperature has martensite structure and has a high strength of about 1500 MPa, and the portion heated to the temperature below A1 has the structure of ferrite, pearlite, bainite, and so on. Molded articles can be produced.

또한, 상기 방법과는 별도로 가열온도를 다중화하는 방법으로서 다음과 같은 방법을 들 수 있다. 즉, 동일한 온도로 가열한 후, 일부만 국부 냉각한 후 열간 프레스 성형하는 방법도 들 수 있다.
Moreover, the following method is mentioned as a method of multiplexing a heating temperature separately from the said method. That is, the method of hot press molding after heating to a part after local heating at the same temperature is also mentioned.

본 구현례에서는 먼저, 열간 성형용 블랭크를 준비하여, 열간 성형용 블랭크 전체를 가열하는 제1온도로 1차 열처리를 행한다. 상기 제1온도는 강소재인 블랭크의 오스테나이트 변태점(Ac3) 이상으로 가열하는 것이 바람직하다.
In this embodiment, first, the hot forming blank is prepared, and the first heat treatment is performed at a first temperature for heating the entire hot forming blank. The first temperature is preferably heated above the austenite transformation point (Ac3) of the blank is a steel material.

상기 오스테나이트 변태점 이상으로 가열하는 것은 후속 열간성형을 통한 마르텐사이트 강화로 고강도 성형품을 얻기 위함이다. 이후, 후술하는 바와 같이, 국부냉각된 부분은 저강도를 얻을 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 오스테나이트 변태점 이상으로 가열된 블랭크에서 고온이 유지된 상태로 열간성형된 부분은 오스테나이트-마르텐사이트 변태로 강화가 되며, 국부로 냉각된 부분은 페라이트 또는 펄라이트를 포함하는 복합조직이 형성되어, 상대적으로 낮은 강도 또는 원하는 강도 형성이 가능하다.
Heating above the austenite transformation point is to obtain a high strength molded article by martensite strengthening through subsequent hot forming. Thereafter, as described later, the locally cooled portion can obtain low strength. In more detail, the hot-formed portion of the blank heated above the austenite transformation point is maintained in a high temperature state and reinforced with the austenite-martensite transformation, and the locally cooled portion is a composite structure including ferrite or pearlite. Is formed, it is possible to form relatively low strength or desired strength.

상기 1차 가열 방법을 특별히 한정하는 것은 아니며, 가열로에 의한 가열, 유도가열 등 다양한 방법이 적용가능하다. 예를 들면, 가열로에 의한 가열은 오스테나이트 변태점 이상, 바람직하게는 900℃이상으로 가열된 가열로 내에 블랭크를 장입하여 가열한다. 이때에는 경제성을 고려하여, 180초 이내로 가열하는 것이 바람직하며, 이때의 평균 가열속도는 5℃/s 이상이 것이 바람직하다.
The primary heating method is not particularly limited, and various methods such as heating by an induction furnace and induction heating may be applied. For example, the heating by a heating furnace loads and heats a blank in the heating furnace heated to more than an austenite transformation point, Preferably it is 900 degreeC or more. At this time, in consideration of economical efficiency, it is preferable to heat within 180 seconds, and the average heating rate at this time is preferably 5 ° C / s or more.

상기 가열된 블랭크를 일정시간 유지하는 것이 보다 바람직하다. 그 이유는 블랭크내 온도의 균일성을 확보하고, 블랭크 소재내 탄소(C)의 확산을 촉진하여 일부냉각 후 성형 및 냉각하는 경우에 강도의 상승 및 균일성을 확보하기 위한 것이다. 상기 유지시간은 블랭크 소재의 강종 및 블랭크의 크기 등에 따라 상이하다. 상기 유지시간의 바람직한 일예는 30초 이상으로 하고, 상기 유지시간이 10분을 초과하는 경우에는 공정의 설비와 에너지의 효율적인 측면에서 바람직하지 않으므로, 10분은 초과하지 않는다.
It is more preferable to maintain the heated blank for a certain time. The reason is to ensure uniformity of the temperature in the blank, to promote the diffusion of carbon (C) in the blank material, and to secure the increase in strength and uniformity when forming and cooling after some cooling. The holding time varies depending on the steel grade of the blank material and the size of the blank. A preferable example of the holding time is 30 seconds or more, and when the holding time exceeds 10 minutes, it is not preferable in terms of equipment and energy efficiency of the process, and therefore does not exceed 10 minutes.

상기 1차 가열된 블랭크의 1 또는 2이상의 부분을 제2온도(바람직하게는 오스테나이트 변태온도 미만의 일지점)으로 냉각하는 국부냉각을 행한다. 이렇게 냉각된 부분은 충분한 변태가 이루어지게 되고, 이후 열간 성형 후 냉각되어 마르텐사이트보다 연한 조직(가령, 페라이트, 펄라이트 등)을 가지게 되어, 상대적으로 낮은 인장강도를 가지게 되나. 연성은 향상되는 특성을 갖는다.
Local cooling is performed to cool one or two or more portions of the primary heated blank to a second temperature (preferably one point below the austenite transformation temperature). The cooled part is sufficiently transformed, and then cooled after hot forming to have a softer structure (eg, ferrite, pearlite, etc.) than martensite, and thus have a relatively low tensile strength. Ductility has the property of improving.

상기 국부냉각의 방법을 특별히 한정하는 것은 아니며, 상기 냉각속도는 40~100℃/s의 냉각속도로 행하는 것이 바람직하다. 상기 냉각속도가 40℃/s 미만의 냉각속도로 냉각하게 되면, 냉각되는 부분과 고온이 유지된 부분 사이에 온도 천이 영역이 너무 넓어지게 되어, 불필요한 영역이 발생할 우려가 있기 때문이며, 100℃/s를 초과하여 냉각하게 되면, 냉각되는 부분에서 마르텐사이트 변태가 발생할 수 있기 때문에, 그 온도범위를 40~100℃/s로 하는 것이 바람직하다.
It does not specifically limit the said method of local cooling, It is preferable to perform the said cooling rate at the cooling rate of 40-100 degreeC / s. When the cooling rate is cooled at a cooling rate of less than 40 ℃ / s, because the temperature transition region is too wide between the portion to be cooled and the portion where the high temperature is maintained, there is a fear that unnecessary areas may occur, 100 ℃ / s If the cooling is over, since martensite transformation may occur in the portion to be cooled, the temperature range is preferably 40 to 100 ° C / s.

상기 국부냉각은 오스테나이트 변태점(Ac3)미만, 마르텐사이트 변태개시 온도(Ms) 이상의 온도범위로 냉각하는 것이 바람직하다. Ac3 미만으로 냉각하는 이유는 Ac3 이상의 온도를 냉각하게 되면, 후속하는 열간 성형중 마르텐사이트 변태가 발생하게 되어 다른 강도분포를 갖는 제품을 형성할 수 없으며, Ms 미만으로 냉각하게 되면, 열간 성형 전에 마르텐사이트 조직을 형성하여, 연성이 저하되어 성형성에 악영향을 줄 수 있으며, 최종 제품에서 상이한 강도분포를 형성할 수 없다.
The local cooling is preferably cooled to a temperature range of less than the austenite transformation point (Ac3), the martensite transformation start temperature (Ms). The reason for cooling below Ac3 is that if the temperature above Ac3 is cooled, martensite transformation occurs during the subsequent hot forming, so that a product having a different strength distribution cannot be formed, and if cooled below Ms, martens before hot forming By forming the site structure, the ductility may be reduced, which may adversely affect the formability, and different strength distributions may not be formed in the final product.

한편, 상기 국부냉각한 블랭크를 25초 이상 유지하는 것이 바람직하다. 이때의 블랭크는 Ac3 이상을 갖는 부분과 Ac3미만~Ms이상의 온도를 갖는 부분을 모두 포함하고 있다. 상기 25초 이상 유지하는 이유는 냉각된 부분에서 충분한 변태가 일어나기 위해서 25초 이상 충분하고 이를 초과하지 않으면 변태가 완료되지 않은 상태에서 후속 열간 성형이 되어 저강도 조직을 얻을 수 없기 때문에 바람직하지 않다.
On the other hand, it is preferable to hold the locally cooled blank for 25 seconds or longer. The blank at this time contains both the part which has Ac3 or more, and the part which has a temperature below Ac3 ~ Ms or more. The reason for maintaining the above 25 seconds is not preferable because it is sufficient for more than 25 seconds to cause a sufficient transformation in the cooled portion, and if it does not exceed this, subsequent hot forming is not performed to obtain a low strength structure.

상기 국부냉각을 위한 열처리는 별도의 장치를 이용할 수 있다. 상기 장치는 1차 열처리된 블랭크의 일부는 1차 열처리 온도를 유지하는 즉, 보온을 위한 열처리수단과 냉각이 필요한 부분의 온도를 냉각할 수 있는 냉각수단을 구비하는 것이 바람직하다.
The heat treatment for the local cooling may use a separate device. The apparatus preferably includes a portion of the first heat-treated blank that maintains the first heat treatment temperature, that is, cooling means capable of cooling the temperature of the portion to be cooled and the temperature of the portion to be cooled.

상기 국부냉각한 블랭크 전체를 열간 성형하고 냉각한다. 열간 성형을 통해 원하는 부품의 형상을 확보할 수 있고, 상기 블랭크에서 Ac3 이상의 온도가 유지된 부분은 열간 성형 후 냉각을 통해 마르텐사이트 조직을 가져 높은 강도를 확보할 수 있고, 국부냉각된 부분은 페라이트, 펄라이트, 베이나이트 등의 조직을 가져 강도는 상대적으로 낮지만, 높은 연성을 확보할 수 있다.
The whole of the locally cooled blank is hot formed and cooled. It is possible to secure the shape of the desired part through hot forming, and the part at which the temperature of Ac3 or more is maintained in the blank has a martensite structure through cooling after hot forming to secure high strength, and the locally cooled part is ferrite. The structure is relatively low in strength due to the structure of pearlite and bainite, but high ductility can be ensured.

이때, 블랭크 중 온도가 낮은 부분(즉, 상기 2차 가열 되지 않은 부분 또는 상기 국부 냉각되었던 부분)은 페라이트/오스테나이트 변태온도(Ac1) 이상의 온도에서 프레스 성형되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 온도 미만은 페라이트 영역으로서 더 이상 변태가 일어나지 않게 되므로 프레스 성형시 급냉하더라도 강도 상승을 거의 기대할 수 없기 때문에 부품내 강도 편차가 과다하게 된다. 따라서, 일부의 강도 상승을 기대할 수 있는 온도인 Ac1 이상의 온도(바람직하게는, 페라이트/오스테나이트 이상역 온도)에서 열간 프레스 성형하는 것이 바람직하다. 만일 온도가 낮은 부분이 Ac3 이상이 되면 고온영역과의 강도차이를 얻을 수 없어 바람직하지 않다.
In this case, it is preferable that the portion of the blank having a low temperature (ie, the portion not heated secondly or the portion which has been locally cooled) is press-molded at a temperature higher than the ferrite / austenite transformation temperature (Ac1). That is, since the transformation is no longer occurring as the ferrite region, the variation in strength in the part is excessive because almost no increase in strength is expected even when quenching during press molding. Therefore, it is preferable to perform hot press molding at a temperature of Ac1 or more (preferably, ferrite / austenite or higher region temperature) which is a temperature at which a partial increase in strength can be expected. If the part with low temperature becomes Ac3 or more, it is not preferable because the strength difference from the high temperature region cannot be obtained.

도 5는 본 구현례에서 제안하는 방법의 일예를 온도와 시간의 그래프로 나타낸 개념도이다. 즉, 블랭크 전체를 Ac3 이상으로 가열하고, 일정시간 유지한 다음, 일부분(B)을 Ac3 미만 Ms 이상의 온도로 국부냉각하고, 이렇게 열처리한 블랭크를 성형하고, 냉각한다. 이에 따라 제조된 부품의 일예를 도 2에 나타내면, Ac3 이상의 온도로 유지된 부분(A)은 높은 인장강도(TS)를 보유하고, 일부 냉각된 부분(B)은 인장강도는 다소 낮지만, 높은 연신율(EL)을 보유한다.
5 is a conceptual diagram showing a graph of temperature and time as an example of the method proposed in the present embodiment. That is, the whole blank is heated to Ac3 or more, maintained for a certain time, and then part B is locally cooled to a temperature of Ms or more of less than Ac3, and the heat-treated blank is molded and cooled. An example of a part manufactured accordingly is shown in FIG. 2, where part A maintained at a temperature of Ac3 or higher has a high tensile strength TS, and some cooled parts B have a somewhat low tensile strength but high It has an elongation (EL).

또한, 냉각속도를 다중화하는 방법과 가열온도를 다중화하는 방법은 서로 배타적으로 사용될 필요는 없다. 즉, 영역별로 가열온도를 다중화 한 후 냉각속도를 다중화하여 사용할 수도 있는 것이다.
In addition, the method of multiplexing the cooling rate and the method of multiplexing the heating temperature need not be mutually exclusive. That is, after multiplexing the heating temperature for each region it may be used to multiplex the cooling rate.

(프레스 성형 후 열처리)(Heat treatment after press molding)

여기서 말하는 프레스 성형은 냉간 프레스 성형이나 온간(블랭크를 전체를 페라이트 영역에서 프레스 하는 방법을 의미함) 프레스 성형 하는 방법 모두를 포함하는 개념이다. 각 프레스 성형 방법은 본 발명이 속하는 기술분야에서는 널리 알려져 있기 때문에 본 발명에서 특별히 더 제한하지는 않는다.
The press molding here is a concept including both cold press molding and warm (meaning a method of pressing the entire blank in a ferrite region). Each press molding method is not particularly limited in the present invention because it is well known in the art.

상술한 열간 프레스 성형품의 제조방법과 유사하게, 열처리 방법 역시 냉각속도의 다중화, 가열온도의 다중화, 냉각속도 및 가열온도의 다중화 등과 같이 여러가지 방식을 사용할 수 있다.
Similarly to the method of manufacturing the hot press-molded product described above, the heat treatment method may use various methods such as multiplexing the cooling rate, multiplexing the heating temperature, multiplexing the cooling rate and the heating temperature, and the like.

냉각속도의 다중화Multiplexing of Cooling Speed

이미 설명한 바와 같이, 소재의 냉각속도를 충분히 차이를 두게 되면 같은 온도로 가열하더라도 냉각속도의 차이에 의해 냉각 후 물성의 차이를 얻을 수 있다. 영역별로 냉각속도의 차이를 두기 위해서는 금형의 온도를 영역별로 상이하게 설정하는 방식을 사용할 수 있다.
As described above, if the cooling rate of the material is sufficiently different, even after heating to the same temperature, the difference in physical properties after cooling can be obtained by the difference in cooling rate. In order to differentiate the cooling rate for each region, a method of setting the mold temperature differently for each region may be used.

이를 위해서는 우선 강판으로부터 블랭크를 채취하고 상기 채취된 블랭크를 프레스 성형하여 성형품을 얻은 다음 이를 고온으로 가열할 필요가 있다. 상기 가열온도는 오스테나이트 영역까지 가열하는 것이 좋으며, 보다 구체적으로는 780~950℃의 범위로 가열하는 것이 좋다. 가열한 후 일정시간 성형품의 온도를 유지한다. 본 구현례에서 상기 가열된 성형품을 일정시간 유지하는 것은 성형품내 온도의 균일성을 확보하고, 성형품내 탄소(C)의 확산을 촉진하여 강도의 상승 및 균일성을 확보하기 위한 것이다. 상기 유지시간은 성형품 소재의 강종 및 성형품의 크기 등에 따라 상이하게 설정될 수 있으며, 본 구현례가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구라도 용이하게 설정가능하다. 상기 유지시간의 바람직한 일예는 180초 이상으로 한다. 다만 상기 유지시간이 10분을 초과하는 경우에는 공정의 설비와 에너지의 효율적인 측면에서 바람직하지 않다.
To this end, it is necessary to first take a blank from the steel sheet, press-molded the collected blank to obtain a molded article, and then heat it to a high temperature. The heating temperature is preferably heated to the austenite region, more specifically in the range of 780 ~ 950 ℃. After heating, the temperature of the molded product is maintained for a certain time. Maintaining the heated molded article for a certain time in this embodiment is to ensure uniformity of the temperature in the molded article, to promote the diffusion of carbon (C) in the molded article to secure the increase in strength and uniformity. The holding time may be set differently according to the steel grade of the molded article material, the size of the molded article, and the like, and can be easily set by anyone skilled in the art to which the present embodiment belongs. One preferred example of the holding time is 180 seconds or more. However, if the holding time exceeds 10 minutes, it is not preferable in terms of equipment and energy efficiency of the process.

상기 가열된 성형품은 이후 급냉공정을 겪게 된다. 이때, 부위별로 냉각매체의 유량이나 종류를 달리함으로써 영역별로 상이한 강도를 가지는 프레스 성형품을 얻을 수 있다. 각 냉각속도는 강재별로 마르텐사이트 변태 또는 베이나이트 변태를 일으키는 임계 냉각속도가 정해져 있으므로 이를 참조하여 용이하게 변경할 수 있다.
The heated molded article then undergoes a quenching process. In this case, the press-molded product having different strengths for each region may be obtained by changing the flow rate or type of the cooling medium for each region. Each cooling rate is easily determined by referring to the critical cooling rate that causes martensite transformation or bainite transformation for each steel material.

따라서, 본 발명의 프레스 성형품의 제조방법의 또 한가지 측면은, 상술한 유리한 조건의 본 발명의 강판으로부터 블랭크를 채취하는 단계; 상기 블랭크를 프레스 성형하여 성형품을 얻는 단계; 및 상기 성형품을 가열하는 단계; 상기 가열된 성형품을 영역별로 상이한 냉각속도로 냉각하는 단계를 포함한다.
Thus, another aspect of the method for producing a press-formed product of the present invention comprises the steps of: extracting a blank from the steel sheet of the present invention under the advantageous conditions described above; Press molding the blank to obtain a molded article; And heating the molded article. Cooling the heated molded article at different cooling rates for each region.

가열온도의 다중화Multiplexing of heating temperature

다만, 상술한 바와 같이 냉각속도의 차이를 두려면 영역별로 상이한 냉매를 투입하거나 유량을 상이하게 설정하여야 하는데, 동일한 부품에 상이한 냉각패턴을 부여하는 것은 용이하지가 않다.
However, as described above, in order to make a difference in cooling speed, different refrigerants need to be added or flow rates are different for each region, and it is not easy to give different cooling patterns to the same component.

이에 본 구현례에서는 프레스 성형후 성형품을 후열처리 함으로써 성형품을 제조하는 방법에 있어서, 프레스 성형 후 성형품 전체를 제1온도(예를 들면, 오스테나이트 변태가 일어나지 않는 A1 온도(페라이트 영역과 오스테나이트/페라이트 2상이 공존하는 영역의 경계 온도) 미만의 임의의 온도)까지 가열한 후, 일부분을 상기 제1온도 보다 높은 제2온도(오스테나이트 변태가 일어나는 A3온도 이상의 임의의 온도)까지 추가로 가열하는 2단의 가열방식으로부터 냉각전에 2차 가열을 통하여 온도분포를 갖는 성형품을 확보한 후 냉각을 실시하면 동일한 냉각패턴을 통하더라도 최종적으로 동일 부품 내에서 다른 강도 분포를 가진 성형품을 얻는 것이다.
Therefore, in the present embodiment, in the method of manufacturing a molded article by post-heat treatment of the molded article after press molding, the whole molded article after press molding is subjected to a first temperature (for example, A1 temperature at which austenite transformation does not occur (ferrite region and austenite / Heating to a certain temperature) below the boundary temperature of the region where the ferrite two phases coexist), and then further heating a portion to a second temperature higher than the first temperature (any temperature above the A3 temperature at which austenite transformation occurs). If the molded product having the temperature distribution is secured through the second heating before cooling from the two-stage heating method, then the molded product having the different strength distribution is finally obtained in the same part even through the same cooling pattern.

즉, 본 구현례에서는 먼저 프레스 성형에 의해 성형품을 얻은 후 이를 가열로내에서 제1온도까지 1차가열하는 단계를 포함한다. 이때 가열의 범위는 Ms(마르텐사이트 변태개시 온도)에서 A1온도 미만까지로 하는 것이 바람직하다.
That is, the present embodiment includes the step of first obtaining a molded article by press molding and then heating it to a first temperature in a heating furnace. At this time, it is preferable to set the range of heating from Ms (martensite transformation start temperature) to less than A1 temperature.

상기 가열한 후 일정시간 성형품의 온도를 유지한다. 본 구현례에서 상기 가열된 성형품을 일정시간 유지하는 것은 성형품내 온도의 균일성을 확보하고, 성형품 소재내 탄소(C)의 확산을 촉진하여 짧은 2차 가열시간 후 급냉하는 경우에 강도의 상승 및 균일성을 확보하기 위한 것이다. 상기 유지시간은 성형품 소재의 강종 및 성형품의 크기 등에 따라 상이하다. 상기 유지시간의 바람직한 일예는 180초 이상으로 한다. 다만 상기 유지시간이 10분을 초과하는 경우에는 공정의 설비와 에너지의 효율적인 측면에서 바람직하지 않다.
After the heating, the temperature of the molded article is maintained for a predetermined time. Maintaining the heated molded article for a predetermined time in this embodiment ensures uniformity of temperature in the molded article, promotes diffusion of carbon (C) in the molded article material, and increases strength when rapidly cooling after a short secondary heating time. This is to ensure uniformity. The holding time is different depending on the steel grade of the molded article material and the size of the molded article. One preferred example of the holding time is 180 seconds or more. However, if the holding time exceeds 10 minutes, it is not preferable in terms of equipment and energy efficiency of the process.

상기 일정시간 유지한 성형품에 대하여 1 또는 2이상의 부분을 상기 제1온도보다 높은 제2온도(예를 들면 오스테나이트 영역의 온도)까지 추가로 가열하는 단계를 갖는다. 바람직한 구현례에서 이 추가로 가열된 부분은 충분한 오스테나이트 변태가 이루어지게 되고, 이후 냉각되어 마르텐사이트 조직을 가지게 되어 높은 인장강도를 갖게 된다. 이때의 가열은 A3온도이상(오스테나이트 영역)까지 하는 것이 바람직하다. A3 이상의 온도로 가열하는 이유는 A1과 A3 사이의 온도로 가열하게 되면 충분한 오스텐나이트 변태가 발생하지 않으므로 급냉을 실시하더라도 마르텐사이트 조직을 충분히 확보하지 못하여 높은 강도을 얻을 수 없기 때문이다.
The method further comprises heating one or two or more portions of the molded article held for a predetermined time to a second temperature higher than the first temperature (for example, the temperature of the austenite region). In a preferred embodiment this additionally heated portion is subjected to sufficient austenite transformation, which is then cooled to have martensitic structure resulting in high tensile strength. The heating at this time is preferably at least A3 temperature (austenite region). The reason for heating to a temperature of A3 or more is that heating to a temperature between A1 and A3 does not cause sufficient austenite transformation, and therefore, even if quenching does not sufficiently secure martensite structure, high strength cannot be obtained.

바람직하게는 상기 A3 이상의 온도로 가열하고 충분한 오스테나이트 변태가 이루어지도록 일정시간 유지한다. 이때 유지시간은 5초 이상인 것이 바람직하다. 이때에 추가로 가열된 부분에서 충분한 오스테나이트 변태가 일어나기 위해서 1분이면 충분하고 이를 초과하면 가열되지 않은 부분에서도 오스테나이트 변태가 일어날 수 있기 때문에 바람직하지 않다.
Preferably it is heated to the temperature of A3 or more and maintained for a certain time to achieve a sufficient austenite transformation. At this time, the holding time is preferably 5 seconds or more. At this time, one minute is sufficient for sufficient austenite transformation to occur in the additionally heated portion, and it is not preferable because the austenite transformation may occur even in the unheated portion.

상기 일부분이 추가로 가열된 성형품 전체에 대하여 냉각하는 공정을 행한다. 이와 같은 방법을 통하면 초기 성형품의 온도가 상이하기 때문에 유사한 급속 냉각속도를 갖더라도 A3 이상으로 가열된 부분은 냉각 후 마르텐사이트 조직을 갖고, A1 이하로 가열된 부분은 냉각 후 페라이트, 펄라이트, 베이나이트의 조직을 갖게 되어 최종 물성이 다른 부품을 얻게 된다.A step of cooling the entire molded article in which the portion is further heated is performed. According to this method, since the temperature of the initial molded part is different, even if it has similar rapid cooling rate, the part heated above A3 has martensite structure after cooling, and the part heated below A1 is cooled after ferrite, pearlite, and bay. You will have a knight's organization and you'll get parts with different final properties.

도 3은 본 구현례에서 제안하는 방법에 대한 일예를 나타낸 개념도이다. 즉, 전체 성형품을 A1 온도 이하로 가열로 내에서 균일 가열한 후 가열로 밖에서 일부분만 A3 온도 이상으로 2차 가열한 후 오스테나이트 변태가 완료될 시간만큼 유지 시킨 후 성형을 실시하고 금형 내 냉각을 실시한다. 그 결과 A3 온도 이상으로 가열한 부분은 마르텐사이트 조직을 가져 인장강도 1500MPa 정도의 높은 강도를 갖고, A1 이하의 온도로 가열된 부분은 페라이트, 펄라이트, 베이나이트의 조직을 가져 낮은 강도를 갖는 프레스 성형품을 제조할 수 있다.
3 is a conceptual diagram illustrating an example of a method proposed in this embodiment. In other words, the entire molded product is uniformly heated in the furnace below the A1 temperature, and only a part of the outside of the furnace is heated secondly above the A3 temperature, and then maintained for as long as the austenite transformation is completed. Conduct. As a result, the part heated above A3 temperature has martensitic structure and has high strength of about 1500 MPa, and the part heated to temperature below A1 has the structure of ferrite, pearlite and bainite, and has low strength. Can be prepared.

또한, 상기 방법과는 별도로 가열온도를 다중화하는 방법으로서 다음과 같은 방법을 들 수 있다. 즉, 동일한 온도로 가열한 후, 일부만 국부 냉각한 후 전체 냉각하는 방법도 들 수 있다.
Moreover, the following method is mentioned as a method of multiplexing a heating temperature separately from the said method. That is, after heating to the same temperature, the method of cooling locally after only partially cooling is also mentioned.

본 구현례에서는 먼저, 성형품을 준비하여, 성형품 전체를 가열하는 제1온도로 1차 열처리를 행한다. 상기 제1온도는 강소재인 성형품의 오스테나이트 변태점(Ac3) 이상으로 가열하는 것이 바람직하다.
In this embodiment, first, a molded article is prepared, and the first heat treatment is performed at a first temperature for heating the entire molded article. The first temperature is preferably heated above the austenite transformation point (Ac3) of the molded article is a steel material.

상기 오스테나이트 변태점 이상으로 가열하는 것은 후속 냉각공정을 통한 마르텐사이트 강화로 고강도 성형품을 얻기 위함이다. 이후, 후술하는 바와 같이, 국부냉각된 부분은 저강도를 얻을 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 오스테나이트 변태점 이상으로 가열된 부분은 오스테나이트-마르텐사이트 변태로 강화가 되며, 국부로 냉각된 부분은 페라이트 또는 펄라이트를 포함하는 복합조직이 형성되어, 상대적으로 낮은 강도 또는 원하는 강도 형성이 가능하다.
Heating above the austenite transformation point is to obtain a high strength molded article by martensite strengthening through a subsequent cooling process. Thereafter, as described later, the locally cooled portion can obtain low strength. In more detail, the portion heated above the austenite transformation point is strengthened by the austenite-martensite transformation, and the locally cooled portion forms a complex structure including ferrite or pearlite, so that a relatively low or desired strength is achieved. Formation is possible.

상기 1차 가열 방법을 특별히 한정하는 것은 아니며, 가열로에 의한 가열, 유도가열 등 다양한 방법이 적용가능하다. 예를 들면, 가열로에 의한 가열은 오스테나이트 변태점 이상, 바람직하게는 900℃이상으로 가열된 가열로 내에 성형품을 장입하여 가열한다. 이때에는 경제성을 고려하여, 180초 이내로 가열하는 것이 바람직하며, 이때의 평균 가열속도는 5℃/s 이상이 것이 바람직하다.
The primary heating method is not particularly limited, and various methods such as heating by an induction furnace and induction heating may be applied. For example, the heating by a heating furnace charges and heats a molded article in the heating furnace heated to the austenite transformation point or more, Preferably it is 900 degreeC or more. At this time, in consideration of economical efficiency, it is preferable to heat within 180 seconds, and the average heating rate at this time is preferably 5 ° C / s or more.

상기 가열된 성형품을 일정시간 유지하는 것이 보다 바람직하다. 그 이유는 성형품내 온도의 균일성을 확보하고, 성형품 소재내 탄소(C)의 확산을 촉진하여 일부냉각 후 성형 및 냉각하는 경우에 강도의 상승 및 균일성을 확보하기 위한 것이다. 상기 유지시간은 성형품 소재의 강종 및 성형품의 크기 등에 따라 상이하다. 상기 유지시간의 바람직한 일예는 30초 이상으로 하고, 상기 유지시간이 10분을 초과하는 경우에는 공정의 설비와 에너지의 효율적인 측면에서 바람직하지 않으므로, 10분은 초과하지 않는다.
It is more preferable to keep the heated molded article for a certain time. The reason for this is to ensure uniformity of temperature in the molded article, to promote the diffusion of carbon (C) in the molded article material, and to secure an increase in strength and uniformity when forming and cooling after partial cooling. The holding time is different depending on the steel grade of the molded article material and the size of the molded article. A preferable example of the holding time is 30 seconds or more, and when the holding time exceeds 10 minutes, it is not preferable in terms of equipment and energy efficiency of the process, and therefore does not exceed 10 minutes.

상기 1차 가열된 성형품의 1 또는 2이상의 부분을 제2온도(바람직하게는 오스테나이트 변태온도 미만의 일지점)으로 냉각하는 국부냉각을 행한다. 이렇게 냉각된 부분은 충분한 변태가 이루어지게 되고, 이후 냉각되어 마르텐사이트보다 연한 조직(가령, 페라이트, 펄라이트 등)을 가지게 되어, 상대적으로 낮은 인장강도를 가지게 되나. 연성은 향상되는 특성을 갖는다.
Local cooling is performed to cool one or two or more portions of the primary heated molded article to a second temperature (preferably one point below the austenite transformation temperature). The cooled part is sufficiently transformed, and then cooled to have a softer structure than martensite (eg, ferrite, pearlite, etc.), and thus have a relatively low tensile strength. Ductility has the property of improving.

상기 국부냉각의 방법을 특별히 한정하는 것은 아니며, 상기 냉각속도는 40~100℃/s의 냉각속도로 행하는 것이 바람직하다. 상기 냉각속도가 40℃/s 미만의 냉각속도로 냉각하게 되면, 냉각되는 부분과 고온이 유지된 부분 사이에 온도 천이 영역이 너무 넓어지게 되어, 불필요한 영역이 발생할 우려가 있기 때문이며, 100℃/s를 초과하여 냉각하게 되면, 냉각되는 부분에서 마르텐사이트 변태가 발생할 수 있기 때문에, 그 온도범위를 40~100℃/s로 하는 것이 바람직하다.
It does not specifically limit the said method of local cooling, It is preferable to perform the said cooling rate at the cooling rate of 40-100 degreeC / s. When the cooling rate is cooled at a cooling rate of less than 40 ℃ / s, because the temperature transition region is too wide between the portion to be cooled and the portion where the high temperature is maintained, there is a fear that unnecessary areas may occur, 100 ℃ / s If the cooling is over, since martensite transformation may occur in the portion to be cooled, the temperature range is preferably 40 to 100 ° C / s.

상기 국부냉각은 오스테나이트 변태점(Ac3)미만, 마르텐사이트 변태개시 온도(Ms) 이상의 온도범위로 냉각하는 것이 바람직하다. Ac3 미만으로 냉각하는 이유는 Ac3 이상의 온도를 냉각하게 되면, 후속하는 냉각공정에서 국부냉각된 영역에서조차 전부 마르텐사이트 변태가 발생하게 되어 다른 강도분포를 갖는 제품을 형성할 수 없으며, Ms 미만으로 냉각하게 되면, 이역시 냉각전에 이미 마르텐사이트 조직을 형성하여 최종 제품에서 상이한 강도분포를 형성할 수 없다. 성형품의 국부냉각온도는 Ac1 이상의 온도로 하는 것이 보다 바람직하다
The local cooling is preferably cooled to a temperature range of less than the austenite transformation point (Ac3), the martensite transformation start temperature (Ms). The reason for cooling below Ac3 is that if the temperature above Ac3 is cooled, all martensite transformation occurs even in the locally cooled region in the subsequent cooling process, so that a product having a different intensity distribution cannot be formed, and cooled below Ms. Once again, martensitic structures are already formed prior to cooling, making it impossible to form different intensity distributions in the final product. The local cooling temperature of the molded article is more preferably at least Ac1.

한편, 상기 국부냉각한 성형품을 25초 이상 유지하는 것이 바람직하다. 이때의 성형품은 Ac3 이상을 갖는 부분과 Ac3미만~Ms이상의 온도를 갖는 부분을 모두 포함하고 있다. 상기 25초 이상 유지하는 이유는 냉각된 부분에서 충분한 변태가 일어나기 위해서 25초 이상 충분하고 이를 초과하지 않으면 변태가 완료되지 않은 상태에서 냉각되어 고강도 조직을 얻기 어렵기 때문이다.
On the other hand, it is preferable to hold the locally cooled molded article for 25 seconds or longer. The molded article at this time contains both the part which has Ac3 or more, and the part which has a temperature below Ac3 ~ Ms or more. The reason for maintaining the above 25 seconds is that it is difficult to obtain a high-strength tissue by cooling in a state in which the transformation is not completed if it is sufficient for 25 seconds or more in order to cause sufficient transformation in the cooled portion.

상기 국부냉각은 별도의 장치를 이용할 수 있다. 상기 장치는 1차 가열된 성형품의 일부는 제1온도를 유지하는 즉, 보온을 위한 수단과 냉각이 필요한 부분을 냉각할 수 있는 냉각수단을 구비하는 것이 바람직하다.
The local cooling may use a separate device. It is preferred that the apparatus comprises a means for retaining a portion of the primary heated molded article, i.e. cooling means capable of cooling the portion that needs to be cooled.

이후 상기 국부냉각한 성형품 전체를 냉각한다. 상기 성형품에서 Ac3 이상의 온도가 유지된 부분은 급속냉각을 통해 마르텐사이트 조직을 가져 높은 강도를 확보할 수 있고, 국부냉각된 부분은 페라이트, 펄라이트, 베이나이트 등의 조직을 가져 강도는 상대적으로 낮지만, 높은 연성을 확보할 수 있다. 각 냉각속도는 강재별로 마르텐사이트 변태 또는 베이나이트 변태를 일으키는 임계 냉각속도가 정해져 있으므로 이를 참조하여 용이하게 변경할 수 있다.
Thereafter, the entire locally cooled molded article is cooled. The part where the temperature of Ac3 or more is maintained in the molded article may have high martensite structure through rapid cooling, and the locally cooled part may have a structure of ferrite, pearlite, bainite, etc. High ductility can be secured. Each cooling rate is easily determined by referring to the critical cooling rate that causes martensite transformation or bainite transformation for each steel material.

또한, 프레스 성형후 열처리 하는 방법에서 역시 냉각속도를 다중화하는 방법과 가열온도를 다중화하는 방법은 서로 배타적으로 사용될 필요는 없다. 즉, 영역별로 가열온도를 다중화 한 후 냉각속도를 다중화하여 사용할 수도 있는 것이다.
In addition, in the method of heat treatment after press molding, the method of multiplexing the cooling rate and the method of multiplexing the heating temperature need not be mutually exclusive. That is, after multiplexing the heating temperature for each region it may be used to multiplex the cooling rate.

상기와 같은 본 발명의 유리한 방법에 의해 제조된 프레스 성형품은 다음과 같은 특징을 가진다.
The press-molded product produced by the advantageous method of the present invention as described above has the following characteristics.

즉, 본 발명에 따른 프레스 성형품은 영역별로 상이한 강도를 가지는 프레스 성형품으로써 소지강판; 상기 소지강판의 적어도 일부 위에 형성된 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 0.008중량% 이상 고용되어 있는 Fe-Zn상을 포함하는 아연도금층; 및 상기 아연도금층 위에 형성된 평균 두께가 0.01~5㎛인 산화물층을 포함한다. 본 발명의 '소지강판의 적어도 일부 위'라 함은 상기 소지 강판이 오스테나이트 온도 영역으로 가열된 영역을 의미한다. 상기 온도 범위는 고온으로서 특히 아연의 휘발 손실과 액상 금속 취화 등의 문제가 많이 발생할 수 있는 영역으로서 본 발명의 층구성을 가지는 도금강판의 경우 특히 상기 온도 범위에서 유리한 효과를 얻을 수 있기 때문이다.
That is, the press-molded article according to the present invention is a press-formed steel sheet having a different strength for each region; A zinc plated layer including a Fe—Zn phase in which an absolute value of a Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen is dissolved in an amount of 0.008% by weight or more during the oxidation reaction formed on at least a portion of the base steel sheet in a solid solution; And an oxide layer having an average thickness of 0.01 to 5 μm formed on the zinc plated layer. The term 'at least a portion of the base steel sheet' of the present invention means a region in which the base steel sheet is heated to an austenite temperature range. This is because the temperature range is a high temperature, in particular, a region in which problems such as volatilization loss of zinc and liquid metal embrittlement can occur a lot, and in the case of a plated steel sheet having a layer structure of the present invention, a particularly advantageous effect can be obtained in the above temperature range.

상기 열간 프레스 성형 또는 프레스 성형 및 열처리 후 용융아연 도금층은 Fe-Zn상 내에 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 0.008중량% 이상으로 고용되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 열간 프레스 또는 열처리 전에 도금층에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 0.01중량% 이상으로 포함되고, 열간 프레스 가열에 의해 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 Fe-Zn상에 고용됨으로써 3원상 내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속이 0.008중량 이상으로 포함될 경우 소지강판 성분의 도금층 확산을 방지함과 동시에, 아연도금층의 Zn가 소지강판으로 확산되는 것을 억제할 수 있게 된다.
In the hot dip forming or press forming and heat treatment, the hot dip galvanized layer is preferably in a Fe-Zn phase in which a metal having an absolute value of the Gibbs free energy reduction per mole of oxygen less than Cr is dissolved in an Fe-Zn phase of at least 0.008% by weight. That is, the metal layer having an absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during the oxidation reaction in the plating layer before the hot press or heat treatment is contained in an amount of 0.01% by weight or more, and the cast per mole of oxygen during the oxidation reaction by hot press heating. If the absolute value of the free energy reduction amount is less than Cr, the metal is dissolved in the Fe-Zn phase. If the absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen is less than 0.008 wt. It is possible to prevent the diffusion of the plated layer from being prevented, and to suppress the diffusion of Zn of the zinc plated layer into the base steel sheet.

상기 산화물층의 두께는 0.01~5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 상기 용융아연도금층 표면에 형성되는 산화물층의 두께가 5㎛를 초과하는 경우에는 산화물이 부스러지기 쉽고 성장 응력이 집중되어 산화물이 표면에서 박리되기 용이하므로, 제품 성형 후 쇼트 블라스트와 같은 산화물 제거공정이 필요하게 되는 바, 상기 산화물층의 두께를 5㎛이하로 관리하는 것이 필요하다. 다만, 상기 두께가 0.01㎛ 미만이면 상기 도금층 내 Zn의 휘발을 억제할 수 없는 문제가 있으므로, 상기 두께의 하한은 0.01㎛로 한정하는 것이 바람직하다.
It is preferable that the thickness of the said oxide layer is 0.01-5 micrometers or less. When the thickness of the oxide layer formed on the surface of the hot-dip galvanized layer exceeds 5 μm, the oxide is brittle and the growth stress is concentrated, so that the oxide is easily peeled off from the surface. Thus, an oxide removing process such as shot blasting is performed after product molding. As necessary, it is necessary to manage the thickness of the oxide layer to 5 µm or less. However, since the volatilization of Zn in the said plating layer cannot be suppressed when the said thickness is less than 0.01 micrometer, it is preferable to limit the minimum of the said thickness to 0.01 micrometer.

이때, 상기 산화물층은 SiO2 및 Al2O3로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 산화물로 이루어지는 평균 두께가 10~300nm인 연속적인 피막을 포함하는 것이 바람직하다. 특히, Al2O3 산화물이 주로 형성되고, Al2O3 산화물이 단독으로 형성될 수도 있고, 일부 SiO2 산화물이 포함될 수도 있다. 이러한 산화물층은 치밀하고 화학적으로 매우 안정적이기 때문에 매우 얇은 피막 형태로도 고온에서 도금층의 표면을 보호하는 역할을 하게 된다. 특히, Zn의 휘발을 방지하여 도금층을 보호하는 역할을 효과적으로 수행하기 위해서는 상기 산화물의 피막이 연속적인 형태로 이루어지는 것이 바람직하고, 만약 불연속적인 부분이 있으면 그 부분에서 도금층의 산화가 급격히 일어날 가능성이 있어 도금층을 제대로 보호할 수 없는 문제가 생길 수 있다.
At this time, the oxide layer preferably comprises a continuous film having an average thickness of 10 ~ 300nm consisting of one or more oxides selected from the group consisting of SiO 2 and Al 2 O 3 . In particular, Al 2 O 3 Oxides are mainly formed, Al 2 O 3 The oxide may be formed alone, and some SiO 2 Oxides may be included. Since the oxide layer is dense and chemically very stable, it serves to protect the surface of the plating layer at a high temperature even in the form of a very thin film. In particular, in order to effectively protect the plating layer by preventing volatilization of Zn, it is preferable that the oxide film is formed in a continuous form. This can cause problems that cannot be properly protected.

또한, 본 발명자들은 상기와 같은 산화물층에 연속 피막이 형성될 경우 도금층의 내열성 뿐만 아니라 전착 도장 처리시 도장성 및 도막 밀착성이 매우 우수해짐을 발견하였다. 종래에는 전착 도장 처리시 도장성이 좋지 못하거나 형성된 도막의 박리되는 현상으로 인해 인산염 처리를 거칠 수밖에 없었다. 그러나, 본 발명과 같이, 도금층 위에 연속 피막을 포함하는 산화물층이 형성되면 별도의 인산염 처리를 행하지 않더라도 전착 도장성 및 도막 밀착성을 확보할 수 있어, 경제성 및 제조효율적인 측면에서 큰 향상을 가져올 수 있다.
In addition, the present inventors have found that not only the heat resistance of the plating layer but also the coating property and the coating film adhesion during the electrodeposition coating process when the continuous film is formed on the oxide layer as described above. Conventionally, due to the phenomenon of poor paintability or peeling of the formed coating film during electrodeposition coating treatment, it was forced to undergo phosphate treatment. However, when the oxide layer including the continuous coating film is formed on the plating layer as in the present invention, it is possible to secure electrodeposition paintability and coating film adhesion even without performing a separate phosphate treatment, which can bring great improvement in terms of economic efficiency and manufacturing efficiency. .

또한, 상기 SiO2 및 Al2O3로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 산화물은 연속적일 뿐 아니라 그 두께가 10~300nm인 것이 바람직한데, 만약 10nm 미만이면 그 두께가 너무 얇아 상기 연속적인 피막을 형성하기 어려울 뿐 아니라 Zn의 휘발을 방지하는 역할을 충분히 수행하기 어려운 문제가 있고, 상기 두께가 300nm를 초과하면 그 양이 너무 많아 용접성이 열화되는 등의 문제가 생기므로, 상기 두께는 10~300nm로 제한하는 것이 바람직하다.
In addition, at least one oxide selected from the group consisting of SiO 2 and Al 2 O 3 is preferably not only continuous but also having a thickness of 10 to 300 nm. If less than 10 nm, the thickness is too thin to form the continuous film. Not only is it difficult to perform, but also has a problem that it is difficult to fully perform the role of preventing the volatilization of Zn, if the thickness exceeds 300nm because the amount is too large, such as the problem of deterioration of weldability, the thickness is 10 ~ 300nm It is desirable to limit.

또한, 상기 산화물층은 ZnO을 포함하고, MnO, SiO2 및 Al2O3로 이루어진 그룹에서 선택된 1종 이상의 산화물 0.01~50중량%를 포함하는 것이 보다 바람직하다. ZnO로 이루어진 산화물은 고온에서 내부 확산 속도가 빨라 빠르게 성장하므로 도금층을 보호할 수 없으므로, ZnO 이외에 MnO, SiO2, Al2O3로 이루어진 산화물이 0.01중량% 이상 포함됨으로써, 산화물층의 성장을 억제하면서 도금층을 보호할 수 있는 보호적인 산화 피막으로서 기능을 할 수 있게 되는 것이다. 다만, 상기 함량이 50중량%를 초과하게 되면 용접성이 저해될 우려가 있으므로, 상한은 50중량%로 제한하는 것이 바람직하다.
In addition, the oxide layer includes ZnO, more preferably 0.01 to 50% by weight of at least one oxide selected from the group consisting of MnO, SiO 2 and Al 2 O 3 . Since oxides made of ZnO grow at a high temperature and grow rapidly at high temperatures, the plating layer cannot be protected, so that oxides made of MnO, SiO 2 , and Al 2 O 3 other than ZnO are contained in an amount of 0.01 wt% or more, thereby suppressing the growth of the oxide layer. While being able to function as a protective oxide film that can protect the plating layer. However, since the weldability may be inhibited when the content exceeds 50% by weight, the upper limit is preferably limited to 50% by weight.

이때, 상기 연속적인 피막 위에 ZnO 및 MnO를 포함하는 산화물이 형성되고, 상기 MnO의 함량은 ZnO보다 작은 것이 보다 바람직하다. MnO 산화물을 Mn 성분이 소지강판으로부터 도금층에 확산된 후 도금층 표면에 산화물을 형성한 것이므로, ZnO 산화물보다 MnO 산화물이 더 많이 형성되었다는 것은 그만큼 확산이 과다하게 일어나 표층 산화물이 급격하게 생성되었음을 의미하고, 또한 ZnO는 전기 전도성이 우수하여 전착도장 및 인산염 처리에 유리하므로, MnO의 함량은 ZnO보다 작은 것이 바람직하다.
At this time, an oxide containing ZnO and MnO is formed on the continuous film, and the content of MnO is more preferably smaller than ZnO. Since MnO oxide was formed on the surface of the plating layer after Mn component was diffused from the base steel plate to the plating layer, more MnO oxides were formed than ZnO oxide, which means that the diffusion was excessive and the surface oxide was formed rapidly. In addition, since ZnO has excellent electrical conductivity, which is advantageous for electrodeposition coating and phosphate treatment, the content of MnO is preferably smaller than ZnO.

또한, 상기 산화물층은 FeO가 10중량% 이하인 것이 바람직하다. 산화물층에 FeO 비율이 10%를 초과하게 되면 이는 다량의 Fe가 소지 강판으로부터 도금층을 확산하여 표면에 올라와 산화물을 형성하였다는 의미로, 이에 따르면 Zn 함량이 30%이상이 되는 균일한 도금층의 형성되지 않을 우려가 있고, 표면에 형성되는 Al2O3 혹은 SiO2로 형성되는 보호적인 산화피막의 연속성이 Fe의 확산에 의하여 깨질 우려가 있다. 그러므로 본 발명에서 얻어지는 프레스 성형품의 표면에는 형성되는 산화물중 FeO의 비율은 10% 미만이 적당하다. FeO의 양은 적을수록 좋기 때문에 하한에 대한 규제는 별도로 없다.
In addition, the oxide layer is preferably FeO of 10% by weight or less. When the ratio of FeO to the oxide layer exceeds 10%, this means that a large amount of Fe diffused from the steel sheet to the plated layer to form an oxide, thereby forming a uniform plating layer having a Zn content of 30% or more. There is a fear that the continuity of the protective oxide film formed of Al 2 O 3 or SiO 2 formed on the surface may be broken by diffusion of Fe. Therefore, the ratio of FeO in the oxide formed on the surface of the press-formed product obtained in the present invention is suitably less than 10%. There is no restriction on the lower limit because the smaller the amount of FeO, the better.

한편, 상기 소지강판의 상부에 아연확산상이 불연속적으로 존재하는 것이 바람직하다. 일반적으로 용융아연도금강판을 열간 프레스 또는 프레스 후 열처리 하기 위하여 가열로에 장입하게 되면 상기 도금층에 포함된 아연이 소지강판으로 확산되어 소지강판의 상부에 소정 두께의 아연확산상이 연속적으로 형성되고, 이것은 과다한 합금화로 인해 도금층 내의 Zn 함량이 충분치 못하여 내열성이 좋지 못함을 의미하고, 이에 따라 아연도금층이 내식성 효과를 제대로 발휘할 수 없게 되는 바, 내열성 및 내식성 확보를 위해서는 상기 아연확산상이 불연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.
On the other hand, it is preferable that the zinc diffusion phase is discontinuously present on the upper portion of the steel sheet. In general, when the hot-dip galvanized steel sheet is charged into a heating furnace for hot pressing or heat treatment after pressing, zinc contained in the plating layer is diffused into the steel sheet to form a zinc diffusion phase having a predetermined thickness on the upper portion of the steel sheet. Due to excessive alloying, the Zn content in the plating layer is not sufficient, which means that the heat resistance is not good. Accordingly, the zinc plated layer may not properly exhibit the corrosion resistance effect. Therefore, the zinc diffusion phase is discontinuously formed in order to secure heat resistance and corrosion resistance. desirable.

본 발명에 따르면, 도금층과 소지강판의 계면에 Zn, Fe 및 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 3원상이 형성되어 소지강판 성분의 도금층 확산을 방지함과 동시에 도금층에 포함된 Zn가 소지강판으로 확산되는 것을 억제하기 때문에, 상기 아연확산상이 불연속적으로 형성되고, 이는 도금층내 Zn의 이탈 방지가 양호함을 의미하며, 이에 따라 우수한 내식성을 확보할 수 있게 된다.
According to the present invention, at the interface between the plated layer and the base steel sheet, Zn, Fe and ternary phases of metals having an absolute value of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction are smaller than Cr are formed to prevent diffusion of the plated layer components. At the same time, since the Zn contained in the plating layer is suppressed from being diffused into the base steel sheet, the zinc diffusion phase is discontinuously formed, which means that prevention of separation of the Zn in the plating layer is good, thereby ensuring excellent corrosion resistance. do.

또한, 상기 아연확산상의 평균 두께가 5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 아연확산상이 너무 두꺼울 경우 상기 연속적인 아연확산상과 마찬가지로, 도금층에 포함된 아연이 열간프레스 가열에 의해 상당량 소지강판으로 확산되었음을 의미하고, 이 경우 우수한 내열성 및 내식성 확보에는 한계가 있을 수밖에 없다. 즉, 열간프레스 성형부품의 내열성 및 내식성 확보를 위해서는 상기 아연확산상의 평균 두께가 5㎛ 이하로 제어될 필요가 있다. 아연확산상은 소지강판의 표면을 따라서 1000㎛ 이상 연속적으로 형성되어 있지 않은 것이 바람직하고, 여기서 평균 두께라 함은 2000㎛ 이상의 표면 일정 거리 안에서 관찰되는 합금상들의 두께의 평균을 말한다.
Moreover, it is preferable that the average thickness of the said zinc diffusion phase is 5 micrometers or less. When the zinc diffusion phase is too thick, like the continuous zinc diffusion phase, it means that zinc contained in the plating layer is diffused into the base steel sheet by hot press heating, and in this case, there is a limit to securing excellent heat resistance and corrosion resistance. That is, in order to secure heat resistance and corrosion resistance of the hot press molded part, it is necessary to control the average thickness of the zinc diffusion phase to 5 μm or less. The zinc diffusion phase is preferably not formed continuously over 1000 μm along the surface of the base steel sheet, and the average thickness refers to the average of the thicknesses of the alloy phases observed within a certain distance of the surface of 2000 μm or more.

본 발명에서 아연확산상이란, 용융아연도금된 강판에 있어서 아연이 포함된 상은 아연도금층과 아연확산상에 있는데, 상기 강판을 인히비터를 첨가한 HCl 용액과 같은 산성 용액으로 침지를 시켰을 때 상기 산에 의해 용해가 되지 않고 소지강판 표면에 Zn를 함유하며 남아있는 부분이 아연확산상이 된다. 따라서, 상기와 같이 아연도금된 강판을 산성 용액으로 용해를 시키고 남은 아연확산상의 두께 또는 그에 포함된 Zn의 함량 등을 측정함으로써, 아연확산상의 존재 및 그 구성을 확인할 수 있는 것이다.
In the present invention, the zinc diffusion phase is a zinc-containing phase in the hot dip galvanized steel sheet, the zinc plating layer and the zinc diffusion phase, the acid when the steel sheet is immersed in an acidic solution such as HCl solution with an inhibitor It does not dissolve and contains Zn on the surface of the base steel sheet and the remaining part becomes zinc diffusion phase. Therefore, by dissolving the zinc-plated steel sheet as an acidic solution as described above, by measuring the thickness of the remaining zinc diffusion phase or the content of Zn contained therein, the presence and composition of the zinc diffusion phase can be confirmed.

본 발명에서 말하는 아연확산상에 포함된 Zn의 함량은 20중량% 미만인 것이다. Zn의 함량이 20중량% 이상인 부분은 아연도금층의 일부를 구성하기 때문에, 많은 양의 Fe가 확산되어 Zn의 함량이 20중량% 미만이 부분이 아연확산상이 되고, 이에 따라 아연도금층과 소지강판의 구별이 불명확하게 되는 것이다.
In the present invention, the content of Zn contained in the zinc diffusion phase is less than 20 % by weight. Since the portion of the Zn content of 20 % by weight or more constitutes a part of the galvanized layer, a large amount of Fe is diffused so that the portion of the Zn content is less than 20 % by weight of the zinc diffusion phase, and thus the zinc plated layer and the base steel sheet The distinction becomes unclear.

상기에 따라 본 발명의 열간 프레스 성형 또는 프레스 및 열처리 후 용융아연 도금층의 Zn 함량을 30중량% 이상 확보하여 아연도금층을 안정적으로 유지할 수 있다. 즉, 상기와 같이 열간 프레스 성형 또는 프레스 및 열처리 후 형성된 3원상 및 산화물층에 의해 아연도금층의 Zn 소실을 억제할 수 있으므로, 아연도금층이 안정적으로 유지되어 도금층의 Zn 함량이 25% 이상을 만족할 수 있다. 만약, 상기 도금층의 Zn 함량이 25% 미만일 경우 균일한 도금층의 형성이 불가능하고, 도금층의 희생양극 특성이 악화되어 내식성이 열화되기 쉽다.
According to the above it is possible to ensure the zinc plating layer stably by securing the Zn content of the hot-dip galvanized layer 30% by weight or more after hot press molding or press and heat treatment of the present invention. That is, since the Zn loss of the zinc plated layer can be suppressed by the ternary phase and the oxide layer formed after hot press forming or press and heat treatment as described above, the zinc plated layer can be stably maintained and the Zn content of the plated layer can satisfy 25% or more. have. If the Zn content of the plating layer is less than 25%, it is impossible to form a uniform plating layer, and the sacrificial anode properties of the plating layer are deteriorated, and thus corrosion resistance is easily deteriorated.

이때, 상기 열간 프레스 성형 또는 프레스 및 열처리 후(본 발명에서는 열간 프레스 성형과 프레스 후 열처리 조작을 모두 합하여 간략히'프레스 성형 후'라고 칭하기로 한다) 용융아연 도금층의 두께는 프레스 성형 전보다 1.5배 이상인 것이 보다 바람직하다. 일반적으로, 열간 프레스 공정에서 가열에 의해 소지철의 Fe 확산이 더 일어나 프레스 성형을 거치기 전보다 도금층이 더 두꺼워지게 되는데, 특히 본 발명은 프레스 성형이 완료된 강판의 표면에서부터 도금층에서 Zn의 함량이 25% 이상인 지점까지를 아연도금층의 두께라고 할 때, 충분한 내식성을 확보를 위해 상기 두께가 프레스 성형 전보다 1.5배 이상 되도록 제어하고 있다.
At this time, after the hot press molding or press and heat treatment (in the present invention, both the hot press molding and post-heat treatment operations will be referred to simply as 'press molding') that the thickness of the hot-dip galvanized layer is 1.5 times or more than before press molding. More preferred. In general, in the hot pressing process, the Fe is more diffused from the base iron by heating, and the plating layer becomes thicker than before the press forming. In particular, the present invention has a Zn content of 25% in the plating layer from the surface of the steel sheet where the press forming is completed. When the above point is referred to as the thickness of the galvanized layer, the thickness is controlled to be 1.5 times or more than before the press molding in order to secure sufficient corrosion resistance.

결국, 프레스 가열의 초기에는 상기 소지강판의 최상부에 있는 금속 표면확산층 위에 불연속적으로 분포된 산화물의 평균 두께를 150nm 이하로 제어하여 합금화를 촉진시킴으로써 아연도금층의 융점을 급격히 상승시켜 내열성을 확보하는 것이 바람직하고, 프레스 가열이 계속 진행되어 750℃ 이상이 될 때에는 상기와 같이 금속이 Zn-Fe상에 농화되어 3원상을 형성하여 과도한 합금화를 방지함으로써 아연도금층을 안정적으로 유지하게 되는 것이다. 즉, 프레스 가열 초기에는 합금화를 빠르게 진행하는 것이 유리하고, 750℃ 이상이 되면 반대로 합금화를 억제하는 것이 아연도금층의 유지에 바람직한데, 본 발명은 양 자를 모두 제어하여 내열성을 확보하고 있는 것이다.
As a result, in the early stage of press heating, by controlling the average thickness of the oxides discontinuously distributed on the metal surface diffusion layer on the top of the base steel sheet to 150 nm or less, the alloying is promoted, thereby rapidly increasing the melting point of the galvanized layer to ensure heat resistance. Preferably, when the press heating continues to reach 750 ° C. or more, the metal is concentrated in the Zn-Fe phase as described above to form a ternary phase to prevent excessive alloying, thereby stably maintaining the zinc plated layer. That is, it is advantageous to rapidly advance the alloying at the initial stage of press heating, and to suppress the alloying on the contrary when it becomes 750 ° C. or more, it is preferable to maintain the galvanized layer, but the present invention controls both to secure heat resistance.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기하는 실시예는 본 발명을 예시하여 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 정해지는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, it is necessary to note that the following examples are intended to illustrate the invention and not to limit the scope of the invention. And the scope of the present invention is defined by the matters described in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(실시예)(Example)

실시예1Example 1

산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 하나인 Ni를 C : 0.20중량%, Si : 0.5중량%, Mn : 1.5중량%, B : 0.003중량% 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 냉간압연된 소지강판의 표면에 코팅하고 800℃, 이슬점 온도가 -12℃의 분위기에서 소둔처리하여 깊이 1㎛ 이내에 상기 Ni가 3.5중량% 함유된 금속 확산층을 형성하였다. 상기 금속확산층이 형성된 소지강판를 Al 0.2중량% 함유한 용융아연도금욕에 침지하여 도금층을 형성하였다. 또한, 상기 도금강판을 절단하여 계면을 전자현미경(EDS)로 분석한 결과 도금층과 소지강판과의 사이에는 Al 농화층(Al 함량 약40중량%)이 0.5㎛ 두께로 존재하고 있음을 확인할 수 있었다.
In the oxidation reaction, Ni, one of the metals whose Gibbs free energy reduction per mole of oxygen is smaller than Cr, is 0.20% by weight, Si: 0.5% by weight, Mn: 1.5% by weight, B: 0.003% by weight and other unavoidable impurities. It was coated on the surface of the cold-rolled steel sheet comprising a and annealing in an atmosphere of 800 ℃, dew point temperature of -12 ℃ to form a metal diffusion layer containing 3.5% by weight of the Ni within 1 ㎛ depth. The plated layer was formed by immersing the base steel sheet on which the metal diffusion layer was formed in a molten zinc plating bath containing 0.2 wt% Al. In addition, as a result of cutting the plated steel sheet and analyzing the interface with an electron microscope (EDS), it was confirmed that an Al thickening layer (about 40% by weight of Al content) was present between the plated layer and the base steel sheet with a thickness of 0.5 μm. .

상기 도금강판으로부터 가로 1mm, 세로 4mm 및 높이 10mm인 보론이 첨가된 열간 성형용 블랭크를 마련한 후, 도 4에 나타난 바와 같이 A1 온도 이하인 700℃까지 초당 10℃의 승온속도로 가열하고 180초간 유지한 후 블랭크의 일부에 대하여 A3 온도 이상인 900℃까지 초당 50℃의 승온 속도로 2차 가열하고, 5초 동안 유지한 후 초당 50℃의 냉각속도로 냉각시켰다.
After preparing a blank for forming a hot forming blank is added boron having a width of 1mm, a length of 4mm and a height of 10mm from the plated steel sheet, as shown in Figure 4 and heated to a temperature of 10 ℃ per second to 700 ℃ below A1 temperature and maintained for 180 seconds A portion of the blank was then heated second to a temperature rise rate of 50 ° C. per second to 900 ° C., above the A3 temperature, held for 5 seconds and then cooled to a cooling rate of 50 ° C. per second.

상기 프레스 성형용 블랭크의 2차 가열을 행한 부분의 온도에 대한 팽창시험 결과를 도 6a에 나타내었다. 상기 팽창은 팽창시험기(dilatometer)를 이용하여 측정하였다. 도 6a에서 보는 바와 같이 900℃의 가열 온도 및 5초의 유지 시간만으로도 오스테나이트 및 냉각에 의한 마르텐사이트 변태가 완전히 이루어짐을 볼 수 있다.The expansion test result with respect to the temperature of the part which performed the secondary heating of the said press molding blank is shown to FIG. 6A. The expansion was measured using a dilatometer. As can be seen in Figure 6a it can be seen that the transformation of martensite by austenite and cooling is achieved only with a heating temperature of 900 ℃ and a holding time of 5 seconds.

도 6b는 상기 냉연 프레스 성형용 블랭크에서 700℃에서 180초 유지한 후 바로 초당 50℃의 냉각속도로 냉각한 부분의 온도와 팽창(dilatation)에 대하여 관찰하고 그 결과를 나타낸 그래프이다. 도 6b에서 보는 바와 같이 A1 온도 이하로 가열 유지 된 후 냉각된 부분은 오스테나이트 변태가 일어나지 않아서 가열 및 냉각 과정에서 상변태가 없어 초기의 상을 거의 그대로 갖고 있음을 알 수 있다.
FIG. 6B is a graph showing the results of observation of the temperature and dilation of the portion cooled at a cooling rate of 50 ° C. immediately after holding at 700 ° C. for 180 seconds in the cold rolling press blank. As shown in FIG. 6B, the part cooled after being maintained at or below A1 temperature does not have austenite transformation, and thus, it can be seen that there is no phase transformation in the heating and cooling process, so that the initial phase is almost intact.

도 7은 각각 열간프레스 성형 후 블랭크의 각각 도 6a와 도 6b에 관한 부분의 광학 현미경 사진이다. A3 온도 이상으로 추가적으로 가열된 부분(900℃의 가열 온도 및 5초의 유지 시간을 가진 부분)은 냉각 후에는 마르텐사이트 조직을 보이며, A1 온도 이하로 가열 유지된 후 냉각된 블랭크(700℃에서 180초 유지한 후 바로 초당 50℃의 냉각속도로 냉각된 부분)은 오스테나이트 변태가 일어나지 않아 가열 및 냉각 과정에서 상변태가 없어 초기의 상인 페라이트와 펄라이트 조직을 거의 그대로 갖고 있음을 볼 수 있다.
7 are optical micrographs of portions of FIGS. 6A and 6B of the blanks after hot press molding, respectively. The additionally heated part above the A3 temperature (parts with a heating temperature of 900 ° C. and a holding time of 5 seconds) shows martensite structure after cooling and the cooled blank (180 seconds at 700 ° C. after being heated and held below the A1 temperature). After cooling, the part cooled at a cooling rate of 50 ° C. per second) shows that the austenite transformation does not occur, and thus there is no phase transformation in the heating and cooling process, so that it has almost the initial phases of ferrite and pearlite structures.

도 8은 A3 온도 이상으로 추가적으로 가열된 부분(900℃의 가열 온도 및 5초의 유지 시간을 가진 부분)과 A1 온도 이하로 가열 유지 된 후 냉각된 블랭크(700℃에서 180초 유지한 후 바로 초당 50℃의 냉각속도로 냉각된 부분)의 비커스 경도를 측정하고 그 결과를 나타낸 것이다.
FIG. 8 shows an additionally heated portion above A3 temperature (part having a heating temperature of 900 ° C. and a holding time of 5 seconds) and a cooled blank after being kept below A1 temperature (50 seconds per second after holding at 700 ° C. for 180 seconds). Vickers hardness of the cooled portion at a cooling rate of ℃) is measured and the results are shown.

상기 A3 온도 이상으로 추가적으로 가열된 부분은 냉각 후에는 마르텐사이트 조직을 보여 큰 비커스 경도 값을 가지며 이를 인장 강도로 환산하면 1500MPa 이상을 가지는 것을 알 수 있고, A1 온도 이하로 가열 유지 된 후 냉각된 부분은 낮은 경도 값, 인장강도로 환산 시 약 580MPa 정도를 보임을 알 수 있다.
The additionally heated portion above the A3 temperature shows a martensite structure after cooling, which has a large Vickers hardness value, and when it is converted into tensile strength, it can be seen that it has 1500 MPa or more. It can be seen that the low hardness value, about 580MPa when converted into tensile strength.

아울러 열처리 후 인장 특성을 파악하기 위해 연속소둔 설비에서 인장 시편을 열처리를 실시 한 후 인장 시험을 실시하였다. 열처리 조건은 팽창시험기(dilatometer) 시험 조건과 유사하게 수행하였으나 장비 특성상 A3 온도 이상 승온시 초당 10℃ 정도의 승온 속도 조건이었고, 900℃에서 유지 시간은 5초 였다. 또한 A1 이하의 가열 온도 조건은 700℃에서 180초 유지하는 조건은 동일하였다. 냉각 조건은 역시 팽창시험기(dilatometer) 시험과 유사한 초당 50℃ 조건으로 실시하였다. A3 온도 이상으로 유지한 시편은 인장강도 1700MPa 정도, A1 온도 이하에서 유지된 시편은 580MPa 정도의 인장강도를 보임을 볼 수 있다. 상기 내용을 정리하면 하기 표 1과 같다.In addition, the tensile test was performed after the heat treatment of the tensile specimens in a continuous annealing equipment to determine the tensile properties after heat treatment. The heat treatment conditions were similar to the dilatometer test conditions, but the temperature was raised to about 10 ° C. per second when the temperature was raised above A3, and the holding time at 900 ° C. was 5 seconds. In addition, the conditions which hold | maintain the heating temperature conditions of A1 or less for 180 second at 700 degreeC were the same. Cooling conditions were also performed at 50 ° C. per second, similar to the dilatometer test. Specimen maintained above A3 temperature showed tensile strength of about 1700MPa, and specimens maintained below A1 temperature showed tensile strength of about 580MPa. The above contents are summarized in Table 1 below.

열처리조건Heat treatment condition YS(MPa)YS (MPa) TS(MPa)TS (MPa) U.EL%U.EL% T.EL%T.EL% 700℃-180초유지 및 900℃-5초 유지 후 냉각Cooling after maintaining 700 ℃ -180 seconds and maintaining 900 ℃ -5 seconds 12031203 16911691 3.83.8 4.94.9 700℃-180초유지 후 냉각Cooling after maintaining 700 ℃ -180 seconds 441441 580580 15.315.3 23.023.0

실시예2Example 2

상기 실시예 1의 도금강판과 동일한 도금강판을 열처리조건을 달리한 후 열간프레스 성형을 행하고 초당 50℃의 냉각 속도로 냉각한 후, 각각의 비커스 경도와 인장강도를 측정하고 그 결과를 도 9에 나타내었다. 이때의 인장강도는 비커스 경도로부터 환산된 인장강도를 나타낸다. 도 9에 나타난 바와 같이 850℃에서 5초이상 유지시키는 경우에는 1500MPa이상의 인장강도를 얻을 수 있음을 알 수 있다.After the same heat treatment conditions of the same plated steel sheet of Example 1 was subjected to hot press molding and cooled to a cooling rate of 50 ℃ per second, the respective Vickers hardness and tensile strength was measured and the results are shown in FIG. Indicated. Tensile strength at this time represents the tensile strength converted from Vickers hardness. As shown in Figure 9 it can be seen that when maintained for 5 seconds or more at 850 ℃ tensile strength of more than 1500MPa can be obtained.

실시예3Example 3

도 10은 냉간압연을 실시하지 않은 열간압연된 강판을 사용하였다는 점 이외에는 실시예1의 도금강판과 동일한 도금강판으로부터 블랭크를 채취한 후 700℃에서 180초간 유지하지 않은 블랭크와 유지한 블랭크를 각각 추가적으로 900℃에서 5초 이상 열처리를 행한 후, 열간프레스 성형을 하고 냉각한 블랭크의 인장강도를 측정하고, 표준편차와 범위를 나타낸 것이다.
FIG. 10 is a blank taken from the same plated steel sheet as that of Example 1, except that the cold rolled steel sheet was not cold rolled, and the blanks not maintained for 180 seconds at 700 ° C. and the retained blanks, respectively. In addition, after the heat treatment at 900 ℃ for 5 seconds or more, the hot pressing molding and the tensile strength of the cooled blank is measured, showing the standard deviation and range.

도 10에 나타나 있는 바와 같이, 추가적으로 900℃까지 가열하고 5초이상 유지하더라도 그 전에 700℃에서 유지하지 않은 블랭크는 인장강도가 낮고, 그 편차가 높은 것을 알 수 있다.
As shown in FIG. 10, the blank not further maintained at 700 ° C. even before heating to 900 ° C. for 5 seconds or more is low in tensile strength and has a high deviation.

또한 상기 도 9 및 도 10에서 알 수 있듯이, 도 10의 열간압연된 강판을 사용한 블랭크는 도 9의 냉간압연된 강판을 사용한 블랭크에 비해서, 충분한 오스테나이트 변태를 위해서 높은 온도와 유지 시간을 필요로 한다.
9 and 10, the blank using the hot rolled steel sheet of FIG. 10 requires higher temperature and holding time for sufficient austenite transformation than the blank using the cold rolled steel sheet of FIG. 9. do.

실시예4Example 4

상기 실시예1과 동일한 도금강판으로부터 블랭크를 채취하였다. 상기 블랭크를 Ac3 이상인 900℃까지 초당 10℃의 승온속도로 가열하여 1차 가열처리 하고 60초간 유지한 후, 상기 블랭크의 일부에 대해서는 Ar3미만, Ms 이상인 600℃까지 영역에서 국부냉각을 통한 변태유도를 실시하였다.
Blanks were taken from the same plated steel sheet as in Example 1. The blank is heated to a temperature of 10 ° C. per second to 900 ° C. or higher at a temperature of 3 ° C. and maintained for 60 seconds, and then a part of the blank is transformed by local cooling in a region of less than Ar 3 and 600 ° C. or higher. Was carried out.

상기 방법으로 900℃와 600℃로 부분 열처리된 블랭크를 30초간 유지하고, 금형으로 이송하여 열간 프레스 성형 및 냉각을 행하여 부품을 제조하였다.
The blanks partially heat-treated at 900 ° C. and 600 ° C. by the above method were held for 30 seconds, and transferred to a mold to perform hot press molding and cooling to manufacture parts.

상기 부품에 대한 물성을 측정하여, 그 결과를 도 11에 나타내었다. 즉, 하나의 부품에서, 900℃의 온도로 유지된 부분은 변형율에 대한 높은 응력을 가지는 것을 확인할 수 있어, 높은 강도를 가지며, 600℃로 유지된 부분은 강도는 낮아도 우수한 변형율을 확보할 수 있어, 우수한 연성을 확보할 수 있음을 확인할 수 있다.
Physical properties of the parts were measured, and the results are shown in FIG. 11. That is, in one part, it can be seen that the portion maintained at a temperature of 900 ℃ has a high stress against the strain, has a high strength, the portion maintained at 600 ℃ can secure excellent strain even if the strength is low It can be seen that excellent ductility can be obtained.

따라서, 본 발명의 방법을 통해, 열간 프레스 성형전 열처리를 통해 이종의 물성을 갖는 하나의 부품을 제조할 수 있었다.
Therefore, through the method of the present invention, it was possible to manufacture one component having heterogeneous physical properties through heat treatment before hot press molding.

실시예5Example 5

상기 실시예1과 동일한 도금강판으로부터 블랭크를 채취하였다. 상기 블랭크를 Ac3 이상인 900℃까지 초당 10℃의 승온속도로 가열하여 1차 가열처리를 하고, 60초간 유지한 후, 상기 블랭크의 일부에 대해서 Ar3 미만의 다양한 온도(700, 650, 600, 550, 500, 450℃)로 국부냉각을 통한 변태유도를 실시하였다.
Blanks were taken from the same plated steel sheet as in Example 1. After heating the blank at a temperature increase rate of 10 ° C. per second to 900 ° C. or higher, which is equal to or greater than Ac 3, and maintaining it for 60 seconds, various temperatures below Ar 3 for parts of the blank (700, 650, 600, 550, 500, 450 ℃) transformation was carried out through local cooling.

상기 방법으로 900℃와 여러가지 온도로 국부냉각된 블랭크를 30초간 유지하고, 금형으로 이송하여 열간 성형 및 냉각을 행하여 성형품을 제조하였다. 제조된 성형품에 대핸 각 부분의 변형률-응력을 측정하여 도 12에 나타내었다. 도 12에 나타난 바와 같이, 국부냉각의 온도조건에 따라 다양한 물리적 특성의 조합을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
The blanks locally cooled at 900 ° C. and various temperatures were maintained for 30 seconds by the above method, and transferred to a mold for hot forming and cooling to manufacture molded articles. The strain-stress of each part was measured in the manufactured molded article and shown in FIG. 12. As shown in Figure 12, it can be seen that a combination of various physical properties can be obtained according to the temperature conditions of the local cooling.

예를 들면, 국부냉각을 550℃ 온도영역에서 수행한 부분은 600℃ 온도 영역에 비해 약각 높은 강도를 얻을 수 있지만, 확보 가능한 변형율은 약간 낮아지게 된다.
For example, the portion where the local cooling is performed in the 550 ° C. temperature range can obtain a slightly higher strength than the 600 ° C. temperature range, but the strain that can be secured is slightly lowered.

실시예4에서 프레스 성형된 성형품의 강재의 표면에서 모두 Al2O3가 주성분인 산화물(ZnO 0.05중량% 포함)이 두께 100nm 연속적으로 존재하고 있음을 확인할 수 있었으며, 도금층의 아연 함량이 약 32% 수준으로서 희생양극에 의한 내식성 확보도 우수할 수 있음을 확인할 수 있었다. 상기 프레스 성형된 성형품의 Al2O3층의 표면에서 Zn산화물이 주성분인 평균 두께 1.3㎛의 산화층이 생성되었다. 이때, 도금층의 아연 함량이 약 32% 수준으로서 희생양극에 의한 내식성 확보도 우수할 수 있음을 확인할 수 있었으며, 아연도금층 아래에 아연 함량이 15중량% 정도인 아연확산상이 2㎛의 두께로 존재하나 그 층이 연속적으로는 형성되어 있지 않는 것을 확인할 수 있었다. 또한 도금층 내부는 Zn 함량이 35~90%에 이르는 Zn 농화영역이 관찰되지 않았으며, 가공 부위의 표면 크랙은 발생하지 않았다. In Example 4, it was confirmed that all the oxides (including 0.05 wt% of ZnO) containing Al 2 O 3 as the main component were continuously present at 100 nm thickness on all surfaces of the steel of the press-formed molded product, and the zinc content of the plating layer was sacrificed as about 32%. It was confirmed that the corrosion resistance secured by the anode may be excellent. On the surface of the Al 2 O 3 layer of the press-molded article, an oxide layer having an average thickness of 1.3 μm having a Zn oxide as a main component was formed. At this time, the zinc content of the plating layer was about 32%, and it was confirmed that the corrosion resistance by the sacrificial anode was excellent. A zinc diffusion phase having a zinc content of about 15% by weight was present at a thickness of 2 μm under the zinc plating layer. It was confirmed that the layer was not formed continuously. In addition, in the plating layer, a Zn-rich region having a Zn content of 35 to 90% was not observed, and surface cracks of the processed portion did not occur.

Claims (15)

소지강판, 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 도금강판으로부터 블랭크를 채취하는 단계;
상기 블랭크를 가열하는 단계; 및
상기 가열된 블랭크를 열간 프레스 성형하는 단계를 포함하고,
상기 가열하는 단계 및 열간 프레스 성형하는 단계 중 1 이상의 단계에서 블랭크의 영역별로 상이한 열이력을 갖도록 하는 프레스 성형품의 제조방법.
Collecting a blank from a plated steel sheet including a steel sheet, an Al thickening layer including 30 wt% or more of Al formed on the upper steel sheet, and a zinc plating layer formed on the Al thickening layer;
Heating the blank; And
Hot pressing the heated blank;
Method of manufacturing a press-molded product to have a different thermal history for each area of the blank in at least one step of the heating step and hot press molding step.
제 1 항에 있어서,
상기 영역별로 상이한 열이력은 열간 프레스 금형의 온도를 영역별로 상이하게 설정함으로써 얻어지는 프레스 성형품의 제조방법.
The method of claim 1,
The method of manufacturing a press-formed product obtained by setting the temperature of the hot press die differently for each region is different for each region.
제 1 항에 있어서,
상기 영역별로 상이한 열이력은,
상기 블랭크를 가열하는 단계가 상기 블랭크 전체를 제1온도까지 가열하는 단계; 및 상기 가열된 블랭크 중 일부를 상기 제1온도보다 높은 제2온도까지 가열하는 단계를 포함하도록 설정함으로써 얻어지는 프레스 성형품의 제조방법.
The method of claim 1,
Different thermal history for each region,
Heating the blank comprises heating the entire blank to a first temperature; And heating a part of the heated blank to a second temperature higher than the first temperature.
제 3 항에 있어서, 열간 프레스 성형시 제2온도까지 가열된 부분이 아닌 블랭크의 나머지 부분을 Ac1 온도 이상에서 열간 프레스 성형하는 프레스 성형품의 제조방법.
The method of manufacturing a press-molded product according to claim 3, wherein the remaining part of the blank, which is not a part heated to the second temperature, is hot press-molded at an Ac1 temperature or more during hot press molding.
제 1 항에 있어서,
상기 영역별로 상이한 열이력은,
상기 블랭크 전체를 제1온도까지 가열하는 단계; 및 상기 가열된 블랭크 중 일부를 상기 제1온도보다 낮은 제2온도까지 국부냉각하는 단계를 포함하도록 설정함으로써 얻어지는 프레스 성형품의 제조방법.
The method of claim 1,
Different thermal history for each region,
Heating the entire blank to a first temperature; And locally cooling a portion of the heated blank to a second temperature lower than the first temperature.
제 5 항에 있어서, 열간 프레스 성형시 제2온도까지 국부냉각된 상기 가열된 블랭크 중 일부를 Ac1 온도 이상에서 열간 프레스 성형하는 프레스 성형품의 제조방법.
The method of manufacturing a press-formed product according to claim 5, wherein a part of the heated blanks locally cooled to the second temperature during hot press molding is hot press formed at an Ac1 temperature or more.
소지강판, 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 도금강판으로부터 블랭크를 채취하는 단계;
상기 블랭크를 프레스 성형하여 성형품 얻는 단계;
상기 성형품을 가열하는 단계; 및
가열된 성형품을 냉각하는 단계를 포함하고,
상기 가열하는 단계 및 냉각하는 단계 중 1 이상의 단계에서 성형품의 영역별로 상이한 열이력을 갖도록 하는 프레스 성형품의 제조방법.
Collecting a blank from a plated steel sheet including a base steel sheet, an Al thickening layer including 30 wt% or more of Al formed on the base steel sheet, and a zinc plating layer formed on the Al thickening layer;
Press molding the blank to obtain a molded article;
Heating the molded article; And
Cooling the heated molded article,
The method of manufacturing a press-molded article to have a different thermal history for each region of the molded article in at least one of the heating step and the cooling step.
제 7 항에 있어서,
상기 영역별로 상이한 열이력은 성형품의 영역별로 상이한 냉각속도를 설정함으로써 얻어지는 프레스 성형품의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
A method of manufacturing a press-molded product obtained by setting different cooling histories for each region by setting different cooling rates for each region of the molded article.
제 7 항에 있어서,
상기 영역별로 상이한 열이력은,
상기 성형품을 가열하는 단계가 상기 성형품 전체를 제1온도까지 가열하는 단계; 및 상기 가열된 성형품 중 일부를 상기 제1온도보다 높은 제2온도까지 가열하는 단계를 포함하도록 설정함으로써 얻어지는 프레스 성형품의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
Different thermal history for each region,
Heating the molded article may heat the entire molded article to a first temperature; And heating a part of the heated molded article to a second temperature higher than the first temperature.
제 7 항에 있어서,
상기 영역별로 상이한 열이력은,
상기 성형품 전체를 제1온도까지 가열하는 단계; 및 상기 가열된 성형품 중 일부를 상기 제1온도보다 낮은 제2온도까지 국부냉각하는 단계를 포함하도록 설정함으로써 얻어지는 프레스 성형품의 제조방법.
The method of claim 7, wherein
Different thermal history for each region,
Heating the entire molded article to a first temperature; And locally cooling a portion of the heated molded article to a second temperature lower than the first temperature.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 Al 농화층은 그 두께가 0.1~1.0㎛인 프레스 성형품의 제조방법.
The said Al thickening layer is a manufacturing method of the press-molded object of any one of Claims 1-10 whose thickness is 0.1-1.0 micrometer.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소지강판은 표면으로부터 깊이 1㎛ 이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층을 더 포함하는 프레스 성형품의 제조방법.
The press according to any one of claims 1 to 10, wherein the base steel sheet further comprises a surface diffusion layer of a metal having an absolute value of a Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen less than Cr when oxidized within 1 µm from the surface thereof. Manufacturing method of the molded article.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소지강판의 표면에 소둔산화물이 형성되고 상기 소둔산화물의 두께가 150nm 이하인 프레스 성형품의 제조방법.
The method for producing a press-formed product according to any one of claims 1 to 10, wherein annealing oxide is formed on the surface of the steel sheet and the thickness of the annealing oxide is 150 nm or less.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 소지강판은 중량%로 C: 0.1~0.4%, Si: 2.0% 이하(0%는 제외), Mn: 0.1~4.0%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지는 프레스 성형품의 제조방법.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 10, wherein the base steel sheet has a weight percent of C: 0.1 to 0.4%, Si: 2.0% or less (excluding 0%), Mn: 0.1 to 4.0%, balance Fe and A method for producing a press-formed product having a composition composed of other unavoidable impurities.
제 14 항에 있어서, 상기 소지강판은 중량%로 N: 0.001~0.02%, B: 0.0001~0.01%, Ti: 0.001~0.1%, Nb: 0.001~0.1%, V: 0.001~0.1%, Cr: 0.001~1.0%, Mo: 0.001~1.0%, Sb: 0.001~0.1% 및 W: 0.001~0.3%으로 이루어지는 그룹 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 프레스 성형품의 제조방법.15. The method according to claim 14, wherein the steel sheet is in weight% N: 0.001 ~ 0.02%, B: 0.0001 ~ 0.01%, Ti: 0.001 ~ 0.1%, Nb: 0.001 ~ 0.1%, V: 0.001 ~ 0.1%, Cr: Method for producing a press-molded article further comprising at least one selected from the group consisting of 0.001 to 1.0%, Mo: 0.001 to 1.0%, Sb: 0.001 to 0.1% and W: 0.001 to 0.3%.
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