KR101359161B1 - Plated steel sheet for hot press forming having corrosion resistance - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내식성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간 프레스 성형시 도금층에 포함된 과다한 아연의 산화와 휘발이 방지되어 도금층내 충분한 아연함량을 가져서 내식성을 유지 가능한 열간 프레스용 도금강판에 관한 것이다.
본 발명의 한가지 측면에 따른 도금강판은 소지강판; 및 상기 소지강판 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 도금강판으로서, 상기 도금강판은 400℃ 이상으로 가열될 때, 950℃ 이하의 온도 범위에서 도금층 표면에 두께 10~200nm의 연속적인 산화물 층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a plated steel sheet for hot press molding excellent in corrosion resistance, and more particularly, a hot press capable of preventing corrosion and volatilization of excessive zinc contained in a plated layer during hot press forming to have sufficient zinc content in the plated layer to maintain corrosion resistance. It relates to a galvanized steel sheet.
Plated steel sheet according to one aspect of the invention the steel sheet; And a galvanized layer formed on the base steel sheet, wherein the plated steel sheet includes a continuous oxide layer having a thickness of 10 to 200 nm on the surface of the plated layer in a temperature range of 950 ° C. or less when heated to 400 ° C. or more. It features.

Description

내식성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판{PLATED STEEL SHEET FOR HOT PRESS FORMING HAVING CORROSION RESISTANCE}Plated steel sheet for hot press molding excellent in corrosion resistance {PLATED STEEL SHEET FOR HOT PRESS FORMING HAVING CORROSION RESISTANCE}

본 발명은 내식성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간 프레스 성형시 도금층에 포함된 과다한 아연의 산화와 휘발이 방지되어 도금층내 충분한 아연함량을 가져서 내식성을 유지 가능한 열간 프레스용 도금강판에 관한 것이다.The present invention relates to a plated steel sheet for hot press molding excellent in corrosion resistance, and more particularly, a hot press capable of preventing corrosion and volatilization of excessive zinc contained in a plated layer during hot press forming to have sufficient zinc content in the plated layer to maintain corrosion resistance. It relates to a galvanized steel sheet.

최근 환경 규제에 따른 자동차 연비 감소를 목적으로 고강도 강판에 대한 수요가 급증하고 있다. 자동차 강판이 고강도화 됨에 따라 프레스 성형시 마모, 파단 등이 발생하기 쉬우며 복잡한 제품 성형이 곤란해진다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고자 강판을 가열하여 열간 상태에서 성형 가공하는 열간 프레스 공정에 의한 제품 생산이 크게 증가하고 있다.
Recently, demand for high strength steel plates has been increasing rapidly in order to reduce automobile fuel consumption in accordance with environmental regulations. As automobile steel sheet is strengthened, wear, fracture, etc. occur easily during press molding, and complicated product molding is difficult. Therefore, in order to solve this problem, the production of products by the hot press process of forming a steel sheet in a hot state by heating the steel sheet has been greatly increased.

열간 프레스 강판은 통상 800~900℃로 가열한 상태에서 프레스 가공을 거치게 되는데 이때 Zn산화물이 중심인 표면 스케일이 두껍게 형성되거나, Zn가 휘발되어 도금층이 소멸하는 도금층의 열화 문제가 심각하게 대두된다. 이러한 경우에 Zn 도금층이 불균일하여 외관 품질이 저하되며, Zn 층이 소멸한 부위는 내식성이 크게 저하된다. 따라서 가열로 내부에서 특히 온도가 승온 되는 과정에서 표면을 과도한 산화나 휘발로부터 보호하여야 한다.Hot press steel sheet is usually subjected to press working in a state heated to 800 ~ 900 ℃, the surface scale of the center of the Zn oxide is formed thick, or the problem of deterioration of the plating layer that the plating layer disappears due to the volatilization of Zn is seriously raised. In this case, the Zn plating layer is nonuniform and the appearance quality is reduced, and the portion where the Zn layer disappears greatly reduces the corrosion resistance. Therefore, the surface must be protected from excessive oxidation or volatilization in the furnace, especially during elevated temperatures.

본 발명의 일측면에 따르면, 액상 금속 취화 현상이 방지되고 아연 도금층의 합금화 및 고온 안정성이 향상된 열간 프레스 성형용 도금강판이 제공된다.According to one aspect of the invention, there is provided a plated steel sheet for hot press molding to prevent the liquid metal embrittlement phenomenon and improved alloying and high temperature stability of the galvanized layer.

상기 본 발명의 과제를 해결하기 위한 한가지 측면에 따른 도금강판은 소지강판; 및 상기 소지강판 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 도금강판으로서, 상기 도금강판은 400℃ 이상으로 가열될 때, 950℃ 이하의 온도 범위에서 도금층 표면에 두께 10~200nm의 연속적인 산화물 층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Plated steel sheet according to one aspect for solving the problem of the present invention is a steel sheet; And a galvanized layer formed on the base steel sheet, wherein the plated steel sheet includes a continuous oxide layer having a thickness of 10 to 200 nm on the surface of the plated layer in a temperature range of 950 ° C. or less when heated to 400 ° C. or more. It features.

이때, 상기 도금강판은 780~950℃ 사이의 온도에서 상기 연속적인 피막 위에 1~5㎛ 두께의 Zn 산화물 및 Mn 산화물을 포함하는 산화물이 형성되고, 상기 산화물 중 Zn 산화물의 함량은 중량%로 전체 산화물의 80% 이상인 것이 바람직하다.
At this time, the plated steel sheet is formed an oxide containing 1 ~ 5㎛ Zn oxide and Mn oxide on the continuous film at a temperature between 780 ~ 950 ℃, the content of Zn oxide in the oxide in the weight percent It is preferably at least 80% of the oxides.

상술한 유리한 도금강판의 보다 바람직한 한가지 형태로서, 상기 소지강판과 아연도금층 사이에 Al이 30중량% 이상 포함된 균일한 형상의 Al 농화층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
As one more preferable form of the above-described advantageous plated steel sheet, it is preferable to further include an Al thickening layer having a uniform shape containing 30% by weight or more of Al between the base steel sheet and the galvanized layer.

또한, 상기 소지강판은 표면으로부터 깊이 1㎛ 이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층을 더 포함하는 것이 유리하다.
In addition, the base steel sheet is advantageous to further include a surface diffusion layer of a metal less than the amount of Gibbs free energy per mole of oxygen during the oxidation reaction within 1㎛ depth from the surface.

본 발명의 도금강판의 또한가지 바람직한 형태로서, 400℃ 이상으로 가열되기 전에 상기 아연도금층 상부에 상기 산화물 층을 이루는 금속 또는 금속 화합물의 파우더 층을 더 포함하는 것이 유리하다.
As another preferred form of the plated steel sheet of the present invention, it is advantageous to further include a powder layer of the metal or metal compound forming the oxide layer on top of the galvanized layer before being heated to 400 ° C. or higher.

이때, 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 성형 후 바람직한 물성 확보에 유리하다.
At this time, the base 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 after hot press molding. It is advantageous to secure desirable physical properties.

또한, 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.In addition, the base 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 의해 제공되는 강판은 열간 프레스 성형을 위한 가열시 표면에 균일한 산화물 층이 형성됨으로써, Zn의 휘발이 방지되고 그에 따라 충분한 양의 도금층이 존재하여 내식성 확보가 가능하며, 950℃정도의 높은 온도에서 도금 강판을 열처리 하는 것이 가능해진다.The steel sheet provided by the present invention is formed with a uniform oxide layer on the surface during heating for hot press molding, thereby preventing the volatilization of Zn, thereby ensuring a sufficient amount of plating layer to ensure corrosion resistance, It becomes possible to heat-treat the plated steel sheet at a high temperature.

도 1은 본 발명의 일구현례에서 900℃로 가열된 가열로에 본원 발명의 아연 도금 강판을 장입하여 3분 30초 되는 시점에서 가열로로부터 강판을 꺼내 금형에서 냉각시킨 부재의 도금층 표면의 단면을 투과전자현미경(TEM)으로 관찰한 결과이다. 강판이 가열로로부터 꺼내어 질 때의 강판 표면 온도는 820℃ 이었다. 도1의 사진에서 밝은 부분이 Al2O3 층이고 그 하부층이 아연도금층임을 나타낸다.
도 2는 상기 도 1의 도금강판층을 깊이에 따라 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 900℃로 가열된 가열로에 도1과 동일한 강판을 장입하여 6분 되는 시점에서 가열로로부터 강판을 꺼내 금형에서 냉각시킨 부재의 도금층 표면의 단면을 EPMA를 이용하여 Zn, Al, Fe 성분에 대하여 맵핑한 결과이다. 이 때 강판의 온도는 가열로 내부 온도와 동일한 약 900℃에 이르게 된다. Zn 도금층 바로 위에는 얇은 Al2O3 층이 형성되어 있고, 그 위로 Zn산화물이 약 2㎛ 정도의 두께로 형성되어 있음을 알 수 있다.
도 4는 발명예1의 도금강판을 750℃에서 중간추출하여 표면 산화물의 형성결과를 관찰한 전자현미경 사진이다.
도 5는 비교예2의 도금강판을 750℃에서 중간추출하여 표면 산화물의 형성결과를 관찰한 전자현미경 사진이다.
1 is a cross-sectional view of the surface of the plating layer of the member of the galvanized steel sheet of the present invention in a heating furnace heated to 900 ℃ in one embodiment of the present invention by removing the steel sheet from the heating furnace at the time of 3 minutes and 30 seconds to cool in the mold This is the result of observing with a transmission electron microscope (TEM). The steel plate surface temperature when the steel sheet was taken out of the heating furnace was 820 ° C. In the photograph of Fig. 1, the bright part is an Al2O3 layer and the lower layer is a galvanized layer.
2 is a graph showing the results of analyzing the plated steel sheet layer of FIG. 1 according to depth.
3 is a cross section of the surface of the plated layer of the member cooled by the mold by inserting the same steel sheet as in FIG. 1 into the heating furnace heated to 900 ° C and removing the steel sheet from the heating furnace at 6 minutes. This is the result of mapping the components. At this time, the temperature of the steel sheet reaches about 900 ° C, which is the same as the internal temperature of the heating furnace. It can be seen that a thin Al 2 O 3 layer is formed directly on the Zn plating layer, and the Zn oxide is formed on the Zn oxide to a thickness of about 2 μm.
4 is an electron micrograph of the plated steel sheet of Inventive Example 1 subjected to intermediate extraction at 750 ° C. to observe the formation of surface oxides.
FIG. 5 is an electron micrograph of the plated steel sheet of Comparative Example 2 obtained by intermediate extraction at 750 ° C. to observe a result of forming a surface oxide. FIG.

이하, 본 발명의 강판에 대해 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the steel plate of this invention is demonstrated 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 아연계 도금강판으로서 열간 프레스 성형을 하기 위한 온도에서 도금층의 산화나 휘발을 최소화 하기 위하여 가열시 가열시 표면에 유효한 Al2O3 산화물 층을 효율적으로 형성할 필요가 있다는 사실을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
The inventors of the present invention find that the zinc-based plated steel sheet needs to efficiently form an effective Al 2 O 3 oxide layer on the surface during heating in order to minimize oxidation or volatilization of the plating layer at a temperature for hot press forming. Discovered and led to the present invention.

즉, Zn은 도금용 금속 중에서는 융점과 끓는점이 매우 낮은 금속으로서 통상 780~950℃의 열간 프레스 성형온도에서는 상술한 바와 같이 휘발 및 산화되어 버리는 경향이 가능하기 때문에 통상의 아연도금강판을 열간 프레스 성형에 사용할 경우에는 Zn의 손실로 인하여 도금층내 아연 함량이 과다하게 감소하고 그에 따라서 희생양극방식에 의한 내식성 제공이라는 아연도금층 특유의 기능을 발휘할 수 없게 된다.
That is, Zn is a metal having a very low melting point and a boiling point among the metals for plating. As a result, Zn can be volatilized and oxidized as described above at a hot press forming temperature of 780 to 950 ° C., so hot galvanized steel sheets are usually hot pressed. When it is used for molding, the zinc content in the plating layer is excessively reduced due to the loss of Zn, and thus, the zinc plating layer cannot exhibit its unique function of providing corrosion resistance by sacrificial anode method.

그런데, 본 발명의 강재는 도 1의 현미경 사진과 도 2의 성분분석결과로부터 알 수 있듯이, 강판의 온도가 가열 목표 온도인 780~950℃의 일온도로 상승하는 중간 과정에서 400℃ 이상의 온도 이상에 이르게 되면 표면에 산화피막이 활발하게 생성되기 시작한다. 이때 생성되는 산화물의 질과 두께에 따라 도금 표면이 고온에서 보호되기 때문에 산화물의 형성은 아연 도금재의 내열성 확보에 매우 중요하게 된다.
However, the steel material of the present invention, as can be seen from the micrograph of FIG. 1 and the component analysis result of FIG. 2, the temperature of the steel sheet is higher than 400 ° C. or more in the middle of the process of rising to the working temperature of 780-950 ° C., the heating target temperature. When it reaches, the oxide film starts to be actively formed on the surface. At this time, since the plating surface is protected at a high temperature according to the quality and thickness of the generated oxide, the formation of the oxide becomes very important for securing the heat resistance of the zinc plating material.

즉, 가열 중 표면에 생성되는 산화물은 열간 프레스 성형 온도에 도달할 때까지 도금층의 아연의 휘발과 산화에 대한 장벽으로 작용하도록 한다. 이러할 경우에는 고온에서의 아연 휘발 및 산화가 일어나지 않으므로 도금층 중 아연의 함량을 적정한 범위(예를 들면 25~35중량%)로 유지할 수 있어, 내식성 확보에 유리하다. 즉, 본 발명의 강재는 400℃ 이상의 온도에서 도금층 표면에 연속적인 산화물 층을 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 연속적이라 함은 전체 아연 도금층 표면에 형성된 산화물이 실질적으로 분절없이 연결되어 있는 것을 의미한다. 만일 산화물의 분절이 있었다면 분절된 부위로부터 새로운 산화물이 생성되기 때문에 분절의 여부는 단면을 관찰하는 것으로 알 수 있게 된다. 이때, 가열시 목표온도에 도달하기 까지의 평균 가열속도는 통상의 열간 프레스 성형 과정에 준하여 약 2~20℃/초의 범위를 가지는 것이 보다 바람직하다. 상기 산화물 층은 Al2O3 또는 SiO2 층이며, 가장 바람직하게는 90% 이상이 Al2O3인 층으로서 아연도금층 위에 치밀한 층을 형성하기 때문에 아연과 대기가 접촉하지 않도록 한다. 이때, 상기 산화물 층이 Zn과 대기와의 접촉에 의해 장벽으로 작용하기 위해서는 상기 산화물 층의 두께는 10nm 이상인 것이 바람직하다. 너무 산화물 층의 두께가 작을 경우에는 산화물 층이 연속적으로 존재하지 않거나 또는 연속적으로 존재하더라도 작은 응력 및 물질의 확산에 의해 분절되어 버려서 결국은 Zn과 대기가 접촉하게 되어 버린다. 또한, 산화물 층의 두께가 너무 클 경우에는 오히려 부스러지기 쉽게 되므로 충분한 장벽으로 작용하기 어려우며 따라서, 적절한 산화물 두께는 200nm 이하인 것이 바람직하다.
That is, the oxides generated on the surface during heating serve as a barrier to volatilization and oxidation of zinc in the plating layer until the hot press forming temperature is reached. In this case, since zinc volatilization and oxidation do not occur at a high temperature, the zinc content in the plating layer can be maintained in an appropriate range (for example, 25 to 35% by weight), which is advantageous for securing corrosion resistance. That is, the steel of the present invention is characterized by forming a continuous oxide layer on the surface of the plating layer at a temperature of 400 ℃ or more. Continuous in the present invention means that the oxides formed on the entire surface of the galvanized layer are connected in a substantially segmental manner. If there was a segment of oxide, new oxide is formed from the segmented site, so the segment can be seen by observing the cross section. At this time, it is more preferable that the average heating rate until reaching a target temperature at the time of heating has a range of about 2-20 degreeC / sec according to a normal hot press molding process. The oxide layer is an Al 2 O 3 or SiO 2 layer, and most preferably 90% or more Al 2 O 3, so that a dense layer is formed on the galvanized layer so that zinc does not come into contact with the atmosphere. At this time, in order for the oxide layer to act as a barrier by contact between Zn and the atmosphere, the thickness of the oxide layer is preferably 10 nm or more. If the thickness of the oxide layer is too small, even if the oxide layer does not exist continuously or continuously, it is segmented by small stress and diffusion of the material, and eventually Zn comes into contact with the atmosphere. In addition, when the thickness of the oxide layer is too large, it tends to be brittle, so that it is difficult to act as a sufficient barrier, and therefore, an appropriate oxide thickness is preferably 200 nm or less.

이때, 상기와 같은 산화물은 산화성 분위기에서 형성되는 것이 바람직하므로, 예를 들면 산소 분압 기준으로 10-40atm 이상, 바람직하게는 10-5 atm 이상으로 설정하는 것이 바람직하며, 대기 중에서 실시하는 것이 제품 제조의 경제적인 측면에서 가장 바람직하다. 이 때 기술적으로는 순 산소 분위기에서도 상기와 같은 산화물 형성이 가능하며, 산소 분압이 1 atm을 넘어서는 조건에서도 유효한 산화물 형성은 가능하다.
At this time, since the oxide is preferably formed in an oxidizing atmosphere, for example, the oxygen partial pressure is preferably set to 10 -40 atm or more, preferably 10 -5 atm or more, and the product is carried out in the air. Most preferred in terms of economics of manufacture. In this case, technically, oxide formation as described above is possible in pure oxygen atmosphere, and effective oxide formation is possible even under a condition where the oxygen partial pressure exceeds 1 atm.

따라서, 본 발명의 일측면에 따른 열간 프레스 성형용 도금강판은 400℃ 이상에서 표층에 두께 10~200nm의 연속적인 산화물을 형성하는 것을 한가지 특징으로 한다. 특히, 상기 강재가 표층에 두께 10~200nm의 산화물을 형성하는지 여부는 750℃에서 급냉한 강판의 절단면을 관찰한 결과로 판단할 수 있다. 산화물층의 두께는 보다 바람직하게는, 30~150nm, 가장 바람직하게는 50~120nm로 제한할 수 있다.
Therefore, the plated steel sheet for hot press forming according to an aspect of the present invention is characterized by forming a continuous oxide having a thickness of 10 to 200 nm in the surface layer at 400 ° C. or higher. In particular, whether the steel forms an oxide having a thickness of 10 to 200 nm on the surface layer may be judged by the result of observing the cut surface of the steel sheet quenched at 750 ° C. The thickness of the oxide layer is more preferably limited to 30 to 150 nm, most preferably 50 to 120 nm.

상술한 본 발명의 유리한 조건을 충족시키는 열간 프레스 성형용 도금강판은 여러가지가 있을 수 있으므로 본 발명에서 특별히 제한하지는 않는다. 다만, 상술한 가열 경로를 충족시키는 열간 프레스 성형용 도금강판은 합금화가 신속하게 진행하면서 균일하게 합금화 되므로, 도금층의 아연의 휘발 손실을 최소화하는 것이 보다 유리하므로 이러한 조건을 가진 도금강판의 일례에 대하여 간단히 설명한다.
The plated steel sheet for hot press forming, which satisfies the advantageous conditions of the present invention described above, may be various, and is not particularly limited in the present invention. However, since the hot-rolled plated steel sheet which satisfies the above-described heating path is alloyed uniformly while the alloying proceeds rapidly, it is more advantageous to minimize the volatilization loss of zinc in the plated layer. Briefly explain.

본 발명의 발명자들은 강판과 아연의 계면에 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층이 균질하게 형성될 경우 고온에서 상기 Al 농화층 중이 Al이 확산하여 표면으로 이동한 후 산화됨에 따라 400℃ 이상의 온도에서 도금층 표면에 산화물을 형성함으로써 도금층 중의 아연의 휘발을 억제하고 산화물 성장을 방지할 수 있으며 균일한 합금층을 얻을 수 있다는 사실을 발견하였다. 즉, 본 발명의 도금강판의 한가지 바람직한 일측면은 소지강판과 아연도금층 사이에 Al이 30중량% 이상 포함된 균질한 형상의 Al 농화층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The inventors of the present invention, if the Al thickening layer containing more than 30% by weight of Al at the interface between the steel sheet and zinc is formed homogeneously at 400 ℃ or higher as Al is diffused in the Al thickened layer and moved to the surface By forming an oxide on the surface of the plating layer at a temperature, it has been found that volatilization of zinc in the plating layer can be suppressed, oxide growth can be prevented, and a uniform alloy layer can be obtained. That is, one preferred side of the plated steel sheet of the present invention is characterized in that it further comprises a homogeneous Al thickening layer containing at least 30% by weight of Al between the base steel sheet and the galvanized layer.

상기 Al 농화층은 향후 열간 프레스 성형시 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 성형시 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.
In the Al thickening layer, Al is diffused to the surface of the plating layer during hot press molding in the future to move to the surface of the plating layer to selectively oxidize to form a dense and thin oxide layer having Al 2 O 3 as a main component (eg, 90% by weight or more of Al 2 O 3). It plays a role. The oxide layer formed on the surface of the plating layer during hot press molding serves to prevent the 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.

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 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 일부 포함될 수는 있으나 그 함량은 10 중량% 이내로 제한하는 것이 좋다. Zn 함량이 10중량% 이상일 경우 Al 농화층의 형상이 불균일하여 짐에 따라 상기 균일 합금화의 효과가 반감된다.
The concentrated layer may include some Zn, but the content is preferably limited to 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.

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.
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 것이 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 preferable to distribute at 88% or more of the occupied area ratio 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.

상기 Al 농화층을 형성하는 방법은 여러가지가 있을 수 있다. 예를 들어 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.
There may be various methods of forming the Al enriched layer. For example, when providing from a plating layer, it is more preferable that a plating layer contains 0.05 to 0.5 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.

도금층의 표면에 산화물층을 형성하는 또한가지 구현례로서는, 소지강판 위에 아연도금층을 형성하고 400℃ 이상으로 가열되기 전에 상기 아연도금층 위에 산화물을 이루는 금속 또는 금속 화합물의 파우더 층을 형성한 도금강판을 들 수 있다.
In another embodiment of forming an oxide layer on the surface of the plating layer, a galvanized steel sheet in which a galvanized layer is formed on a base steel sheet and a powder layer of a metal or metal compound that forms an oxide on the galvanized layer is heated before being heated to 400 ° C. or more. Can be mentioned.

산화물을 형성하는 또다른 구현례로 소위 합금화아연도금(GA)강판을 들 수 있는데, 상기 강판은 400℃ 이상으로 가열되기 전의 조성으로서 Fe가 5~80중량%, 바람직하게는 5~12중량% 포함된 아연합금도금층내에 Al이 0.1~0.3중량%포함하는 도금층을 표면에 가질 수 있다.
Another embodiment of forming an oxide is a so-called zinc alloyed (GA) steel sheet, which is 5 to 80% by weight of Fe, preferably 5 to 12% by weight, as a composition before heating to 400 ° C or more. In the zinc alloy plating layer included may have a plating layer containing 0.1 to 0.3% by weight of Al on the surface.

상기 금속 파우더층은 Al 또는 Si를 포함하는 것이 바람직한데, 이는 프레스 가열후 Al2O3 및 SiO2와 같은 산화물을 도금층 위에 형성시키기 위한 중간구조로서, 상기와 같이 아연도금층 위에 Al 또는 Si 파우더가 형성되면 프레스 가열에 의해 도금층 위에 상기 Al2O3 또는 SiO2 산화물이 형성되고, 이러한 산화물은 상술한 바와 같이 아연도금층이 열간 프레스 성형을 실시하는 고온에서도 열화되지 않고 안정적으로 유지시키는 역할을 한다.
The metal powder layer preferably includes Al or Si, which is an intermediate structure for forming oxides such as Al 2 O 3 and SiO 2 on the plating layer after press heating, and the Al or Si powder is deposited on the galvanized layer as described above. When formed, the Al 2 O 3 or SiO 2 oxide is formed on the plating layer by press heating, and the oxide serves to stably maintain the galvanized layer without deterioration even at a high temperature at which the zinc plating layer performs hot press molding as described above.

또한, 상기 금속 파우더 층의 평균 두께는 0.1~5.0㎛인 것이 바람직한데, 만약 상기 두께가 0.1㎛에 미달하면 그 두께가 너무 얇아 열간 프레스 가열을 행하더라도 Al2O3 또는 SiO2 산화물이 충분히 형성되지 않아 아연도금층의 보호 역할을 하기에는 부족할 수 있다. 즉, 상기 층의 두께가 0.1㎛에 미달하게 되면 추후 열간 프레스 가열을 통해 Al2O3 또는 SiO2 산화피막을 형성시키더라도 그 양이 매우 미미하여 실질적으로 아연도금층을 열화를 방지하는 역할을 할 수 없게 될 수 있고, 금속의 부착상태도 불균일하게 일어날 가능성이 있으므로, 우수한 내열성 확보를 위해서는 금속 도포 단계에서 상기 두께 이상으로 충분히 금속 파우더를 부착시키는 것이 효과적이고, 보다 바람직하게는 두께 0.3㎛ 이상으로 형성시킬 경우 내열성을 더욱 우수하게 확보할 수 있다. 반대로 상기 두께가 5.0㎛를 초과하면 너무 두꺼워 열간 프레스 가열후 형성되는 산화물층의 두께가 과도해지므로 용접성이 열화되거나 산화물층이 박리되는 문제가 생길 수 있다. 이때 열간 프레스 가열 과정에서 상기 파우더가 도포된 도금 강판 표면에 형성되는 Al2O3 주체 혹은 SiO2 주체 산화물의 두께도 10~200nm 정도가 바람직하다.
In addition, the average thickness of the metal powder layer is preferably from 0.1 to 5.0㎛, if the thickness is less than 0.1㎛ the thickness is too thin, even if hot press heating to form a sufficient Al 2 O 3 or SiO 2 oxide It may not be enough to play a protective role for the galvanized layer. That is, when the thickness of the layer is less than 0.1㎛, even if the Al 2 O 3 or SiO 2 oxide film is formed through hot press heating afterwards, the amount is very small and can substantially prevent the galvanized layer from deteriorating. Since there is a possibility that the adhesion state of the metal may also occur unevenly, in order to ensure excellent heat resistance, it is effective to attach the metal powder sufficiently above the thickness in the metal coating step, and more preferably, to have a thickness of 0.3 μm or more. In this case, heat resistance can be more excellent. On the contrary, if the thickness exceeds 5.0 μm, the thickness of the oxide layer formed after hot press heating becomes excessive, resulting in deterioration of weldability or peeling of the oxide layer. In this case, the thickness of the Al 2 O 3 or SiO 2 main oxide formed on the surface of the coated steel sheet during hot press heating is also preferably about 10 to 200 nm.

이때, 상기 금속 파우더층 중 Al 또는 Si의 함량이 30중량% 이상인 것이 바람직하다. 금속 파우더에는 Al 또는 Si가 포함되는데, Al 또는 Si의 함량이 30중량% 이상이 되어야 열간 프레스 가열 후 형성되는 산화물층에서 실질적으로 아연도금층 보호 역할을 하는 Al2O3 또는 SiO2 산화물의 양을 충분히 확보할 수 있게 된다.
At this time, the content of Al or Si in the metal powder layer is preferably at least 30% by weight. The metal powder includes Al or Si, and the content of Al or Si should be at least 30% by weight so that the amount of Al 2 O 3 or SiO 2 oxide which substantially serves to protect the galvanized layer in the oxide layer formed after hot press heating. We can secure enough.

또한, 상기 금속 파우더는 평균 직경이 5㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 직경이 크게 되면 파우더 간의 간격이 너무 커져 열간 프레스 가열 후에 산화피막이 불균일하게 형성될 가능성이 크므로, 상기 금속 파우더의 직경을 5㎛ 이하로 제어함으로써, 프레스 가열 후 산화피막이 연속적이고 밀착성있게 형성되도록 하는 것이 내열성 확보에 바람직하다.
Moreover, as for the said metal powder, it is more preferable that average diameter is 5 micrometers or less. If the diameter is large, the gap between the powders is too large and the oxide film is likely to be unevenly formed after hot press heating. Therefore, by controlling the diameter of the metal powder to 5 μm or less, the oxide film is formed continuously and tightly after press heating. It is preferable to ensure heat resistance.

본 구현례에 따른 도금강판을 제조하기 위해서는 강판의 표면에 아연도금을 실시하고 미세한 파우더를 형성하기 위하여 상기 산화물을 이루는 금속 또는 금속 화합물의 파우더를 도포하는 방법을 이용할 수 있다. 즉, 강판을 아연도금욕에 침지한 후에 강판의 표면에 상기 산화물을 이루는 금속 또는 금속 화합물의 파우더를 도포하는 방법으로 용융아연도금강판을 제조할 경우 그 후 프레스 가열에 의해 강판의 표면에 금속 산화물이 형성되어 도금층의 열화를 방지하는 보호피막의 역할을 함을 인지하여, 고온에서도 도금층을 안정적으로 확보할 수 있는 발명을 해내기에 이른 것이다. 바람직하게는, 상기 금속 파우더는 Al 또는 Si가 포함되는 것이 바람직하며, 이는 단독으로 포함될 수도 있고 AlSi, FeAl 또는 FeSi 등의 합금 형태로 포함될 수 있다.
In order to manufacture a plated steel sheet according to the present embodiment, a method of applying a powder of a metal or a metal compound forming the oxide may be used to perform zinc plating on a surface of a steel sheet and form a fine powder. That is, when the hot-dip galvanized steel sheet is manufactured by applying the powder of the metal or metal compound forming the oxide to the surface of the steel sheet after immersing the steel sheet in the galvanizing bath, the metal oxide is then applied to the surface of the steel sheet by press heating. Recognizing that the role of the protective film to prevent the deterioration of the plating layer is formed, the invention is to achieve the invention that can ensure a stable plating layer even at high temperatures. Preferably, the metal powder preferably contains Al or Si, which may be included alone or in the form of an alloy such as AlSi, FeAl or FeSi.

본 구현례의 아연도금강판 및 열간프레스 성형부품을 제조함에 있어, 아연도금법의 종류에는 특별한 제한이 없다. 즉, 용융아연도금을 적용하거나 전기아연도금을 적용하거나 플라즈마를 이용한 건식도금 또는 고온 액상Zn 스프레이법에 의한 아연도금을 할 수도 있고, 본 발명의 일측면은 상기 아연도금방법의 일례로서 용융아연도금법을 제시하여 설명한다.
In manufacturing the galvanized steel sheet and hot press molded part of this embodiment, there is no particular limitation on the type of galvanizing method. That is, hot dip galvanizing may be applied, or electro galvanizing may be applied, or dry plating using plasma or high temperature liquid Zn spraying may be performed. One side of the present invention may be a hot dip galvanizing method as an example of the above zinc plating method. To explain.

이때, 상기 아연도금욕에 침지하는 단계는 430~500℃의 온도범위를 갖는 아연도금욕에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 도금욕이 충분한 유동성을 갖추려면 430℃이상의 온도가 필요하고, 이때 도금층과 소지강판 계면에 Ni, Co 등 원소와 Al이 충분히 농화되기 위하여는 460℃ 이상으로 제어하는 것이 보다 바람직하나 500℃를 넘게 되면 도금욕내 드로스의 발생이 빈발하여 양산 효율 측면에서 바람직하지 못하게 되므로 상기 도금욕 온도의 상한은 500℃로 제한하는 것이 바람직하다.
At this time, the step of immersing in the zinc plating bath is preferably carried out in a zinc plating bath having a temperature range of 430 ~ 500 ℃. In order for the plating bath to have sufficient fluidity, a temperature of 430 ° C. or more is required, and in order to sufficiently enrich Ni and Co elements and Al at the interface between the plating layer and the base steel sheet, it is more preferable to control the temperature to 460 ° C. or more, but 500 ° C. When exceeding, the occurrence of dross in the plating bath is frequently generated, which is not preferable in terms of mass production efficiency. Therefore, the upper limit of the plating bath temperature is preferably limited to 500 ° C.

또한, 상기 아연도금욕에 침지하는 단계는 Al이 0.5중량% 이하, 나머지는 Zn 및 불가피한 불순물을 포함하는 아연도금욕에 행하는 것이 바람직하다. 도금층의 보호막 역할을 하는 산화물 층을 생성시키는 방법으로서, 산화물을 형성하는 금속(예를 들면, Al 또는 Si)을 직접 도포하는 상기의 방법이 바람직하고, 추가적으로 도금욕에 Al을 포함시킬 경우 Al이 소지강판과 도금층 사이의 계면에 농화되고, 상기 농화된 Al이 프레스 가열시에 도금층 밖으로 확산되어 Al2O3 피막을 형성하는 데 기여할 수 있다.
In addition, the immersion in the zinc plating bath is preferably performed in a zinc plating bath containing less than 0.5% by weight of Al, Zn and the inevitable impurities. As a method of producing an oxide layer serving as a protective film of the plating layer, the above method of directly applying a metal (for example, Al or Si) forming an oxide is preferable, and when Al is further included in the plating bath, Al Concentrated at the interface between the base steel plate and the plating layer, the concentrated Al is diffused out of the plating layer during press heating, Al 2 O 3 It can contribute to forming a film.

즉, 이는 필수적인 과정은 아니지만, 상기 Al 금속의 도포에 의한 산화피막 형성에 더하여, 그 효과를 극대화시키기 위해 선택할 수 있는 방법이 될 수 있고, 이때 아연도금욕에 포함된 Al은 0.5중량% 이하인 것이 바람직하다. 만약, 아연도금욕에 포함된 Al의 양이 0.5중량%를 초과할 경우 프레스 가열 후 도금층 위에 형성되는 산화피막이 너무 두꺼워져 산화물층의 박리가 일어날 가능성이 생길 수 있으므로, 상한은 0.5중량%로 잡는 것이 바람직하다.
That is, this is not an essential process, but in addition to the formation of an oxide film by the application of the Al metal, it may be a method that can be selected to maximize the effect, wherein the Al contained in the galvanizing bath is 0.5% by weight or less. desirable. If the amount of Al contained in the galvanizing bath exceeds 0.5% by weight, the oxide film formed on the plating layer after the press heating may be too thick, which may cause peeling of the oxide layer. Therefore, the upper limit is 0.5% by weight. It is preferable.

또한, 상기 금속 파우더를 도포하는 단계는 상기 침지 후 강판의 표면 온도가 430℃ 이상일 때 행하는 것이 보다 바람직하다. 만약, 상기 표면 온도가 430℃에 미달한 상태에서 금속 파우더를 도포하게 되면 아연도금층의 응고가 일어나기 시작하므로, 금속 파우더가 도금층의 표면에 부착이 되지 않고 비산될 가능성이 있으므로, 아연도금욕 침지 후 상기 온도 밑으로 떨어지기 이전에 금속 파우더를 도포할 필요가 있다.
In addition, the step of applying the metal powder is more preferably performed when the surface temperature of the steel plate after the immersion is 430 ℃ or more. If the metal powder is applied while the surface temperature is less than 430 ° C., solidification of the galvanized layer begins to occur, so that the metal powder may be scattered without being attached to the surface of the galvanized layer. It is necessary to contain the metal powder before falling below this temperature.

한편, 상기 금속 파우더를 도포하는 단계 후 합금화 열처리를 행하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 합금화 열처리를 행하는 단계는 400~600℃의 온도범위에서 행하는 것이 바람직하다. 합금화 효과를 충분히 얻기 위해서는 최소한 400℃ 이상의 온도에서 가열할 필요가 있고, 다만 600℃를 초과할 경우 도금층의 합금화가 진행되어 열간 프레스 가열로에서 내열성이 증가하지만, 도금층의 취화로 균열이 발생할 수 있으며 가열로 내에서 도금층 표면에 스케일의 성장이 증가하기 때문에 합금화 열처리 온도를 600℃ 이하로 제한하고, 바람직하게는 500℃ 이하로 제한하여 도금층 내 Fe를 5중량% 이하로 억제함으로써 도금층내 미세 크랙 발생을 효과적으로 방지할 수도 있고, 보다 바람직하게는 450℃ 이하로 제어하여 미세 크랙 발생을 최대한 억제할 수 있다.
Meanwhile, the method may further include performing an alloying heat treatment after applying the metal powder. At this time, the step of performing the alloying heat treatment is preferably performed at a temperature range of 400 ~ 600 ℃. In order to sufficiently obtain the alloying effect, it is necessary to heat at a temperature of at least 400 ° C., but when it exceeds 600 ° C., the plating layer is alloyed to increase heat resistance in the hot press heating furnace, but cracking may occur due to embrittlement of the plating layer. Since the growth of scale on the surface of the plating layer increases in the furnace, the alloying heat treatment temperature is limited to 600 ° C. or less, preferably 500 ° C. or less, thereby suppressing Fe in the plating layer to 5% by weight or less, thereby generating fine cracks in the plating layer. Can be effectively prevented, and more preferably, it can be controlled to 450 ° C or less to suppress the occurrence of fine cracks as much as possible.

상술한 특징을 가지는 본 발명의 일구현례에 따른 도금강판은 400℃ 이상의 온도에서 표면에 10~200nm 두께의 산화물 층을 형성할 수 있다.
Plated steel sheet according to an embodiment of the present invention having the above-described characteristics can form an oxide layer of 10 ~ 200nm thickness on the surface at a temperature of 400 ℃ or more.

상기와 같은 다양한 구현례에 의해 얻어지는 본 발명의 도금강판은 이후 더욱 가열하여 프레스 성형 온도(예를 들면 780~950℃)에서 상기 산화물 층 위에 상기 산화물 이외의 금속으로 구성된 산화물이 1~5㎛ 두께로 형성될 수 있다. 상기 산화물 층에는 Zn 산화물(예를 들면 ZnO)이 80중량% 이상 포함되는 것이 바람직한데, 이러할 경우 전기전도성이 우수하여 전착도장 및 인산염 처리에 유리하다는 효과를 얻을 수 있다. Zn 산화물 이외에는 Mn 산화물(예를 들면, MnO)이 포함될 수 있으며, 미량으로 Fe의 산화물이 포함될 수 있다. 이때, 산화물의 두께가 너무 얇을 경우에는 인산염 부착성이나 전착도장성이 열위하게 되고, 반대로 너무 두꺼울 때에는 산화물의 박리가 발생하여 열간 프레스 후의 후속 공정에서 산화물 오염으로 조업에 방해를 받을 수 있다.
The plated steel sheet of the present invention obtained by the various embodiments as described above is further heated to an oxide of a metal other than the oxide on the oxide layer at a press molding temperature (for example, 780 ~ 950 ℃) 1 ~ 5㎛ thickness It can be formed as. Preferably, the oxide layer contains 80 wt% or more of Zn oxide (eg, ZnO). In this case, it is possible to obtain an effect of having excellent electrical conductivity and advantageous for electrodeposition coating and phosphate treatment. In addition to the Zn oxide, Mn oxide (eg, MnO) may be included, and trace amounts of oxides of Fe may be included. In this case, when the thickness of the oxide is too thin, the phosphate adhesion or electrodeposition coating property is inferior. On the contrary, when the thickness is too thick, the oxide may be peeled off and the operation may be hindered by the oxide contamination in the subsequent process after hot pressing.

또한, 본 발명의 보다 바람직한 측면에 따르면 상기 소지강판은 표면으로부터 깊이 1㎛ 이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 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.
In addition, 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') of the metal less than the amount of Gibbs free energy per mol of oxygen during the oxidation reaction within 1㎛ depth from the surface It is preferable 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 감소량이 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. 그러나 상기 표면으로부터 깊이 1㎛이내에 상기 금속의 함유량이 10 중량% 이내로 함유되는 것이 바람직하다. Ni 함량이 높아지게 되면 제조 단가가 상승할 뿐더러 10중량% 이상이 되더라도 더 이상의 효과는 기대하기 어렵게 되기 때문이다.
To this end, it is preferable that the amount of metal having a Gibbs free energy reduction amount less than Cr per mole of oxygen during the oxidation reaction included in the surface diffusion layer 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 is galvanized. This is because the higher amount of Al can be concentrated on the surface diffusion layer by reacting with the metal. However, it is preferable that the content of the metal is contained within 10% by weight within 1 μm of the surface. If the Ni content is increased, the manufacturing cost increases, and even if more than 10% by weight, further effects are difficult to expect.

따라서, 상기와 같이 금속의 코팅으로 아연도금층이 고온에서 분해되는 것을 방지하여 아연도금층의 내열성을 확보하기 위해서는 강판 표면으로부터 1㎛이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 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 ~ 10중량% 이상이 되면 더욱 우수하게 아연도금층의 내열성 확보에 기여할 수 있다.
Therefore, in order to prevent the galvanized layer from being decomposed at a high temperature by coating the metal as described above, in order to secure the heat resistance of the galvanized layer, a metal having a Gib free energy reduction amount per mole of oxygen less than Cr is less than 0.1 when oxidized within 1 μm from the surface of the steel sheet. It should be present in the weight percent or more, preferably included in more than 1.0% by weight can effectively prevent the deterioration of the galvanized layer, more preferably 3.0 to 10% by weight or more will contribute to the excellent heat resistance of the galvanized layer. Can be.

또한, 만일 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층이 포함되거나 아연도금층에 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속이 포함될 경우에는 상기 Al 농화층에는 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 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 감소량이 Cr보다 작은 금속은 강판으로부터도 유래할 수 있다.
Further, if the amount of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen in the oxidation reaction is less than Cr includes a surface diffusion layer or the zinc-plated layer includes a metal in which Gibbs free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction is less than Cr is Al The concentrated layer may further include a metal having a reduced amount of Gibbs free energy per mole of oxygen during the oxidation reaction, less than Cr, the content of which may be 5 wt% or less of the entire Al enriched layer, and more preferably 0.1 to 5 wt%. Can be Metals having a reduced Gibbs free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction may 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 감소량이 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, the area where the Al content of the Al and the surface diffusion layers overlaps the portion of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen less than Cr by 5% by weight or more in the entire surface diffusion layer and the Al enrichment layer during EPMA analysis. It is preferably less than 10%, wherein the overlapping portion means that the metal and Al have alloyed to form an alloy phase. Once this way when the Al exists as the metals and alloys, it does not easily spread to the surface of the plating layer during press heating, the portion present in the alloy state lot Al 2 O 3 The amount of Al which can contribute to forming a continuous oxide film 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 감소량이 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 감소량이 Cr보다 작은 금속은 표면확산층으로 존재하는 것이 가장 바람직하나, 반드시 그에 한정하지는 않으며 도금욕 내에서 아연과 함께 도금되어 아연도금층 내에 존재하는 것도 가능하다.
Representative examples of metals having a reduced Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during the oxidation reaction may include Ni, 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 a less Gib free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction is most preferably present as a surface diffusion layer, but is not necessarily limited thereto, and may be present in the zinc plating layer by being plated with zinc in the plating bath. Do.

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) 혹은 감마(Г)상 비유이 높아져 도금층에 취화되기 쉬워지므로 상기 Fe 함량은 15.0중량% 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 delta (δ) or gamma (Г) phase metaphor in the plating layer becomes high, so that it is easily embrittled in the plating layer. Therefore, the Fe content is preferably limited to 15.0% 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 감소량이 Cr보다 작은 금속: 0.01~2.0중량%, 나머지는 Zn 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 용융아연도금층에 포함된 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속은 열간 프레스 가열시 도금층 내로 확산되어 도금층에 포함되게 되며, 특히 열간 프레스 가열시 Fe-Zn에 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 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 감소량이 Cr보다 작은 금속이 0.01중량% 이상으로 포함할 필요가 있으며, 경제성 차원에서 상한은 2.0 중량%로 정하는 것이 바람직하다.
In addition, the zinc plating layer is Fe: 15.0% by weight or less, the amount of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction is less than Cr: 0.01 to 2.0% by weight, the remainder preferably contains Zn and other unavoidable impurities. In the oxidation reaction included in the hot dip galvanized layer, a metal having a Gib free energy reduction amount per mole of oxygen less than Cr is diffused into the plating layer during hot press heating to be included in the plating layer, and in particular, when the oxidation reaction is performed on Fe-Zn during hot press heating. Metals having a smaller Gis free energy reduction per mole of oxygen are dissolved to form a ternary phase, thereby reducing the diffusion of Fe, etc., of the ferrous iron into the plating layer during press heating, thereby not decomposing the galvanized layer. It plays a key role in forming a single plating layer. Therefore, in order to sufficiently form the three-phase phase in order to provide heat resistance to the plated layer during press heating, the zinc-plated steel sheet needs to include 0.01 wt% or more of metal having a Gibbs free energy reduction amount less than Cr per mole of oxygen during oxidation. In terms of economics, the upper limit is preferably set at 2.0% by weight.

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 LME에 의한 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 may be obtained. It is also possible to control the cracks due to LME that may occur on the surface at the time of press working as much as possible by controlling within 15 μm to ensure a high proportion 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 켄칭(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 may 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%.

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)

먼저, 표 1에 기재된 조성을 가진 강재를 냉간 압연한 강판을 대상으로 실험하였다. First, the steel plate which cold-rolled the steel material which has a composition of Table 1 was tested.

구분(중량%)Category (% by weight) CC SiSi MnMn PP SS AlAl 강1River 1 0.230.23 0.0350.035 2.22.2 0.0080.008 0.00150.0015 0.0350.035 강2River 2 0.220.22 0.80.8 1.71.7 0.0070.007 0.0010.001 0.030.03

그리고, 소둔전 강판의 표면에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 한가지 종류로서 표 2에 기재한 종류의 소정의 금속(표 2에서 별도로 기재하지 않은 경우에는 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속을 도포하지 않은 것을 의미함)을 200nm 이내로 도포한 후 785℃의 온도에서 소둔처리를 수행하고 0.21중량% Al이 함유된 Zn 도금욕에서 도금 처리를 하여 도금 강판을 제조하였다. 이때 도금욕중 Fe는 소지 강판에서 용해된 소량의 Fe가 존재하지만 도금욕내 드로스가 발생하여 작업에 지장을 주지 않는 한에서는 특별히 제어하지 않는다.
When the oxidation reaction is performed on the surface of the steel sheet before annealing, one of the metals whose Gibbs free energy reduction per mole of oxygen is smaller than Cr is a predetermined metal of the type shown in Table 2 (when not otherwise described in Table 2, The amount of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen is not applied to the metal less than Cr), and the annealing treatment is performed at a temperature of 785 ° C, and the plating treatment is performed in a Zn plating bath containing 0.21% by weight of Al. To obtain a plated steel sheet. At this time, Fe in the plating bath has a small amount of Fe dissolved in the steel sheet, but is not particularly controlled unless dross occurs in the plating bath, which does not interfere with the operation.

용융아연도금강판의 일부에 대한 시편을 채취한 후 GOEDS분석을 통해 상기 금속 도포층의 두께, 표면으로부터 1㎛ 깊이까지 농화된 금속량 및 Zn 도금층 두께 등을 측정하였으며, 데이터의 정확성을 높이기 위하여 시편 단면의 SEM, TEM 관찰, 습식분석 및 전자분광 화학 분석법(ESCA)에 의하여 비교하여 검증하였다. After taking a specimen of a part of the hot-dip galvanized steel sheet, the thickness of the metal coating layer, the amount of metal concentrated to the depth of 1 μm from the surface, and the thickness of the Zn plating layer were measured by GOEDS analysis, and in order to increase the accuracy of the data. Comparison was verified by SEM, TEM observation, wet analysis and electrospectrochemical analysis (ESCA) of the cross sections.

구분 division 강종 Steel grade 도포금속 Coating metal 확산층내 도포금속함량(중량%) Coated metal content in the diffusion layer (wt%) 표면 100㎛2당 직경 500nm를 넘는 Al농화층 입자수 Number of Al-enriched layer particles over 500 nm in diameter per 100 μm 2 of surface 표면 Al농화층의 점유율(%) Share of surface Al thickening layer (%) 아연도금층 두께(㎛) Galvanized layer thickness (㎛) 가열로온도 (℃) Furnace temperature (℃) 열간 프레스 가열 시간(분) Hot press heating time (minutes) 연속적인 Al2O3 산화물층 여부 Whether there is a continuous Al2O3 oxide layer 연속적인 Al2O3 산화물층 두께(nm) Continuous Al2O3 Oxide Layer Thickness (nm) 발명예1 Inventory 1 강1 River 1 Ni Ni 1.7 1.7 6.5 6.5 91.5 91.5 8 8 900 900 33 연속 continuity 50 50 발명예2 Inventive Example 2 강1 River 1 Ni Ni 3.0 3.0 5.1 5.1 94.3 94.3 8 8 910 910 44 연속 continuity 110 110 발명예3 Inventory 3 강2 River 2 Fe-Ni Fe-Ni 3.2 3.2 2.3 2.3 90.1 90.1 8 8 850 850 44 연속 continuity 70 70 비교예1 Comparative Example 1 강1 River 1 - - - - 16 16 87 87 10 10 900 900 44 불연속 discontinuity - - 비교예2 Comparative Example 2 강2 River 2 - - - - 18 18 81 81 7 7 910 910 33 불연속 discontinuity - -

상기 발명예1~3는 열간프레스 가공을 위한 열처리시 표면 보호적인 산화피막을 균질하게 형성하기 위하여 한가지 바람직한 방법인 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속을 도포하여 소둔 후 도금함으로서 소지 강판에 상기 금속의 확산층을 포함하는 경우를 나타내고, 비교예1 및 2는 금속 도포 및 확산층 형성과 같은 특별한 조작을 실시하지 않은 경우를 나타낸다.
Inventive Examples 1 to 3 are applied after annealing by applying a metal having a Gib free energy reduction amount per mole of oxygen less than Cr during oxidation, which is one preferred method for homogeneously forming a surface protective oxide film during heat treatment for hot press processing. The case where the base steel sheet contains the diffusion layer of the said metal is shown, and the comparative examples 1 and 2 show the case where the special operation | movement, such as metal coating and diffusion layer formation, is not performed.

도금을 실시하고 나서, 상기 용융아연도금강판에 대하여 표 2에 기재된 조건으로 열간 프레스 공정을 실시하였으며, 열간 프레스 가열로는 대기중에서 분위기 제어하였다. 가열시간은 3~4분으로 도금 강판이 가열로 분위기 온도에 도달하기 전에 도금 강판을 가열로로부터 꺼내어 금형에 냉각 시켰다. 표면 산화물의 연속성 및 산화물의 두께를 측정하기 위하여 열간 프레스 공정이 끝난 시편 표면 및 단면을 주사전자 현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM)등으로 관찰하고, 표면을 XRD, GOEDS 분석을 통하여 표면에 형성된 산화물과 도금층내 합금상을 분석하였다.
After plating, the hot-dipped galvanized steel sheet was subjected to a hot press process under the conditions shown in Table 2, and the hot press heating furnace was controlled in the atmosphere in the air. The heating time was 3 to 4 minutes, and the plated steel sheet was taken out of the heating furnace and cooled in a mold before the plated steel sheet reached the furnace atmosphere temperature. In order to measure the surface oxide continuity and oxide thickness, the surface and cross section of the specimen after the hot pressing process were observed by scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), and the surface was analyzed by XRD and GOEDS analysis. The formed oxide and the alloy phase in the plating layer were analyzed.

도 4(발명예1)와 도 5(비교예2)는 가열과정에서의 표면 성상을 관찰하기 위한 것으로서 최종 목표온도가 아닌 중간온도인 750℃에서 강판을 중간추출하여 표면 산화물의 형성결과를 관찰한 전자현미경 사진이다. 가열 과정에서는 도금 표면에 형성되는 산화물이 연속적이지 않을 경우에는 ZnO와 같은 새로운 종류의 산화물이 Al2O3 피막이 연속성을 상실한 부위로부터 생성되기 때문에 도금 표면이 전면적으로 ZnO로 도포되거나, 부분적으로 ZnO가 생성된다. 도 4는 Al2O3 피막이 연속성을 유지하는 예로서 도금 표면이 평평한 형상을 가지고 있다. 이때의 피막은 약 50nm의 두께를 가지고 있음을 확인할 수 있었다. 도 5는 Al2O3 피막이 연속성을 잃은 예로서 알갱이 형태의 ZnO가 연속성을 잃은 Al2O3 위로 생성되는 것을 알 수 있다.
4 (Invention Example 1) and Figure 5 (Comparative Example 2) are for observing the surface properties during the heating process, the intermediate extraction of the steel sheet at the intermediate temperature, not the final target temperature to observe the surface oxide formation result An electron micrograph. In the heating process, when the oxides formed on the plating surface are not continuous, a new kind of oxide such as ZnO is generated from the portion where the Al 2 O 3 film loses the continuity, so that the plating surface is coated with ZnO or partially ZnO is formed. 4 is an example in which the Al 2 O 3 film maintains continuity, and the plating surface has a flat shape. At this time, the film was confirmed to have a thickness of about 50nm. 5 shows an example in which the Al 2 O 3 film loses continuity, grains of ZnO are formed on the Al 2 O 3 which loses continuity.

상기 발명예 1~3은 도금 표면의 산화피막이 연속성을 유지하면 그때 피막의 두께는 10~200nm 사이에 있음을 알 수 있다. 반면 비교에 1, 2의 경우 연속적으로 형성된 Al2O3 산화피막 위로 ZnO가 형성되어 연속성을 상실 하였다.
Inventive Examples 1 to 3, if the oxide film on the plating surface maintains the continuity, it can be seen that the thickness of the film is between 10 ~ 200nm. On the other hand, in the case of 1 and 2, ZnO was formed on the Al2O3 oxide film which was formed continuously, thus losing continuity.

한편, 강판이 780~950℃의 가열 목표온도에 도달한 이후의 산화물 구조에 대하여 조사하기 하여 상기 표2에서 발명예1 및 비교예1의 시편에 대하여 900℃의 온도에서 7분간 가열 한 이후에 Al2O3 피막 위로 형성되는 산화물 GDS로 분석하여 산화물중의 성분 원소의 분석값으로부터 산화물중의 ZnO의 중량 비율을 조사하였다. 조사 결과 발명예1의 ZnO 비율은 87%인 반면 비교예1의 ZnO의 비율은 67%로 하락하였음을 알 수 있다.On the other hand, after the steel sheet was investigated for the oxide structure after reaching the heating target temperature of 780 ~ 950 ℃ and heated for 7 minutes at the temperature of 900 ℃ for the specimens of Example 1 and Comparative Example 1 in Table 2 The weight ratio of ZnO in the oxide was investigated from the analytical value of the component elements in the oxide by analyzing the oxide GDS formed on the Al 2 O 3 film. As a result, it can be seen that the ZnO ratio of Inventive Example 1 was 87% while the ZnO ratio of Comparative Example 1 decreased to 67%.

Claims (9)

소지강판;
상기 소지강판 위에 형성된 아연도금층; 및
상기 소지강판과 아연도금층 사이에 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층을 포함하는 도금강판으로서,
상기 도금강판은 400℃ 이상으로 가열될 때, 950℃ 이하의 온도 범위에서 도금층 표면에 두께 10~200nm의 연속적인 산화물 층을 포함하고,
상기 소지강판은 표면으로부터 깊이 1㎛ 이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량의 절대값이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층을 더 포함하는 열간 프레스 성형용 도금강판.
Base steel sheet;
A galvanized layer formed on the base steel sheet; And
As a plated steel sheet comprising an Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al between the base steel sheet and the galvanized layer,
The plated steel sheet includes a continuous oxide layer having a thickness of 10 to 200 nm on the surface of the plated layer in a temperature range of 950 ° C. or less when heated to 400 ° C. or more.
The holding steel sheet further comprises a surface diffusion layer of a metal having an absolute value of the Gibbs free energy reduction amount per mol of oxygen less than Cr in the oxidation reaction within a depth of 1㎛ from the surface of the steel sheet for hot press forming.
제 1 항에 있어서, 780~950℃ 사이의 온도에서 상기 연속적인 산화물 층 위에 1~5㎛ 두께의 Zn 산화물 및 Mn 산화물을 포함하는 산화물이 형성되고, 상기 산화물 중 Zn 산화물의 함량은 중량%로 전체 산화물의 80% 이상인 열간 프레스 성형용 도금 강판.
The oxide of claim 1, wherein an oxide including 1-5 μm thick Zn oxide and Mn oxide is formed on the continuous oxide layer at a temperature between 780 ° C. and 950 ° C., wherein the content of Zn oxide is in weight percent. Plated steel sheet for hot press forming, which is at least 80% of the total oxide.
제 1 항에 있어서, 상기 연속적인 산화물 층은 두께가 30~150nm인 열간 프레스 성형용 도금강판.
The plated steel sheet for hot press forming according to claim 1, wherein the continuous oxide layer has a thickness of 30 to 150 nm.
삭제delete 삭제delete 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 아연도금층은 400℃ 이상으로 가열되기 전의 조성이 5~80중량% Fe, 0.1~0.3중량% Al 및 잔부 Zn을 포함하는 열간 프레스 성형용 도금강판.
4. The hot press forming according to any one of claims 1 to 3, wherein the galvanized layer comprises 5 to 80% by weight Fe, 0.1 to 0.3% by weight Al and the balance Zn before heating to 400 ° C or more. Plated steel sheet.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 400℃ 이상으로 가열되기 전에 상기 아연도금층 상부에 상기 산화물 층을 이루는 금속 또는 금속 화합물의 파우더 층을 더 포함하는 열간 프레스 성형용 도금강판.
The plated steel sheet according to any one of claims 1 to 3, further comprising a powder layer of a metal or a metal compound forming the oxide layer on the galvanized layer before being heated to 400 ° C. or higher.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 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 열간 프레스 성형용 도금강판.
The steel sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the base steel sheet has a weight% of C: 0.1 to 0.4%, Si: 2.0% or less (excluding 0%), Mn: 0.1 to 4.0%, balance Fe and Plated steel sheet for hot press forming having a composition composed of other unavoidable impurities.
제 8 항에 있어서, 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 열간 프레스 성형용 도금강판.According to claim 8, wherein 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 Plated steel sheet for hot press forming further comprising at least one selected from the group consisting of%, Mo: 0.001 to 1.0%, Sb: 0.001 to 0.1%, and W: 0.001 to 0.3%.
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