KR101658685B1 - 코팅된 스탬프된 부품의 제조 방법 및 이로부터 제조된 부품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핫 스탬프된 코팅된 부품 (hot stamped coated part)의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 제조 방법은, - 스틸 기재 및 알루미늄-실리콘 합금 프리코팅을 포함하는 열간 압연 또는 냉간 압연 스틸 시트를 제공하는 단계로서, 상기 프리코팅은 50% 초과의 유리 알루미늄 (free aluminium)을 포함하고, 15 마이크로미터와 50 마이크로미터 사이로 이루어진 두께를 갖는 것인 단계; 이어서 - 스틸 시트를 절단하여 프리코팅된 스틸 블랭크를 수득하는 단계; 이어서 - 상기 블랭크를 비 보호성 분위기 하에서 T_e-10℃와 T_e 사이로 이루어진 온도 T_i까지 가열하는 단계로서, T_e는 상기 프리코팅의 공융 또는 고상 온도인 것인 단계; 이어서 - 상기 블랭크를 30℃/초와 90℃/초 사이로 이루어진 가열 속도 V로 비 보호성 분위기 하에서 온도 T_i에서 840℃와 950℃ 사이로 이루어진 온도 T_m까지 가열하여 코팅된 가열된 블랭크를 수득하는 단계로서, V는 온도 T_i와 온도 T_m 사이의 가열 속도인 것인 단계, 이어서 - 20초와 90초 사이로 이루어진 시간 t_m 동안 상기 온도 T_m에서 상기 코팅된 가열된 블랭크를 소킹 (soaking)하는 단계; 이어서 - 상기 블랭크를 핫 스탬핑하여 핫 스탬프된 코팅된 부품을 수득하는 단계; 이어서 - 일정한 냉각 속도로 상기 스탬프된 부품을 냉각하여, 마텐사이트 또는 베이나이트 중에서 선택된 하나 이상의 구성성분을 포함하는 스틸 기재에 마이크로구조를 형성하는 단계를 이러한 순서로 연속적으로 포함한다.

Description

코팅된 스탬프된 부품의 제조 방법 및 이로부터 제조된 부품{FABRICATION PROCESS OF COATED STAMPED PARTS AND PARTS PREPARED FROM THE SAME}

본 발명은 알루미늄-실리콘 합금으로 프리코팅된 스틸 시트 (precoated steel sheet)로부터 제조된 핫 스탬프된 부품 (hot stamped part)의 제조 방법과, 이러한 방법에 의해 얻어진 핫 스탬프된 코팅된 제품에 관한 것이다.

부품의 제조를 위한 프리코팅된 시트의 핫-스탬핑 방법의 사용은 특히 자동차 산업에 보급되게 되었는데, 그 이유는 높은 기계적 저항성 및 충격에 대한 우수한 저항성을 가지는 부품을 제조할 수 있기 때문이다. 금속 프리코팅은 핫 스탬핑 전 노 가열(furnace heating) 도중 스틸 기재의 산화 및 탈탄소화를 방지한다. 프리코팅 및 스틸 기재 간의 상호확산(interdiffusion)에 의해, 높은 용융 온도를 갖는 금속간 합금이 코팅에 형성된다. 가열 온도는 스틸을 오스테나이트화하도록 선택되고, 그에 따라 총형 바이트에서 퀀치하는 것에 의해 스틸 기재의 추가적인 경화가 또한 얻어진다.

유럽 특허 명세서 EP0971044는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 기반으로 한 코팅으로 프리코팅된 스틸 시트로의 핫 스탬핑 방법을 기술하고 있으며: 핫 스탬핑 후 얻어진 부품은 부식에 대해, 마모 및 피로에 대해 높은 저항성을 제공하고, 이면의 페인팅(ulterior painting) 용으로 적합하다.

국제 공개 WO2008053273은 핫 스탬핑 방법을 기술하고 있으며, 여기서 노에서 가열 및 오스테나이트화하는 단계는 스탬프된 부품의 코팅에 연속적인 4개의 독특한 층을 얻도록 선택되고: 20 내지 700℃로 온도를 올리기 위한 가열 속도는 4 내지 12℃/초로 이루어진다. 이는 이러한 특별한 구조의 층으로의 향상된 점 용접성을 얻는 것을 가능하게 한다.

프리-코팅된 스틸 블랭크(precoated steel blank)는 핫 스탬핑 단계 전 가열 도중 노에서 롤러 상에서 이동한다. 국제 공개 WO2008053273에 따르면, Al-프리코팅된 블랭크의 가열 조건은 또한 노에서 롤러의 오염을 초래할 수 있는, 코팅에서의 용융을 회피하도록 선택된다. 오염의 결과, 제조 라인은 종종 유지보수를 위해 일시적으로 중지되어야하며, 이는 생산성을 저하시킨다.

또한, 블랭크의 가열 및 소킹 (soaking)에 대한 내구성은 몇 분 단위일 수 있다. 그 결과, 블랭크가 이동하는 노의 길이는 매우 중요할 수 있고, 이는 산업성의 관점에서 중요한 것이다. 따라서, 가열 라인의 길이를 짧게 하기 위한 중요한 요구가 존재한다.

오스테나이트화 온도에서 소킹 지속시간을 짧게 하는 것에 의해 공정의 생산성을 증가시키기 위한 시도가 수행되었다. 그러나, 알루미늄 기반 코팅과, 스틸 기재 성분, 특히 철의 상호확산을 위해 충분한 시간을 필요로 하기 때문에, 이러한 접근은 한계에 직면하였다. 추가로, 매우 신속한 가열 속도 때문에 코팅의 용융이 일어나고, 그에 따라 코팅의 부드러운 표면 및 스탬프된 부품에서 페인팅의 열악한 부착을 초래하기 때문에 가열 시간의 감소 또한 문제가 된다.

따라서, Al 기반의 프리코팅된 스틸 시트로부터 시작하여, 높은 기계적 저항성을 가지는 스탬프된 부품 또는 제품의 제조를 가능하게 하는 제조 방법에 대한 필요성이 존재하고, 이는 이면의 페인팅(ulterior painting)을 위한 뛰어난 능력을 제공한다.

또한 코팅이 제조 또는 서비스 온도에서 기재에 매우 잘 부착하고, 스폴링 또는 부식에 대한 뛰어난 저항성을 부여하는 부품을 얻는 것을 가능하게 하는 방법에 대한 필요성도 존재한다.

또한 롤러 오염을 회피하는 것을 가능하게 하는 향상된 생산성을 갖는 방법에 대한 필요성이 존재한다.

본 발명의 목적은 전술한 문제점들을 해결하는 것과, 알루미늄-실리콘 프리코팅된 스틸 시트로부터 제조된 핫 스탬프된 부품의 신규한 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동차에 사용될 수 있는 핫 스탬프된 부품의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 코팅이 스틸 기재에 대한 높은 부착, 페인팅 능력 및 스폴링에 대한 저항성과 결합한 스탬프된 부품의 신규한 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 높은 페인팅 능력 및 스폴링과 부식에 대한 저항성과 결합한, 핫 스탬핑 후 신규한 코팅을 갖는 부품을 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법으로서,
상기 제조 방법은,

- 스틸 기재 및 알루미늄-실리콘 합금 프리코팅을 포함하는 열간 압연 또는 냉간 압연 스틸 시트를 제공하는 단계로서, 상기 프리코팅은 프리코팅의 총 알루미늄에 대하여 50중량% 초과의 유리 알루미늄 (free aluminium)을 포함하고, 15 마이크로미터와 50 마이크로미터 사이로 이루어진 두께를 갖는 것인 단계; 이어서

- 상기 스틸 시트를 절단하여 프리코팅된 스틸 블랭크 (precoated steel blank)를 수득하는 단계; 이어서

- 상기 블랭크를 비 보호성 분위기 하에서 T_e-10℃와 T_e 사이로 이루어진 온도 T_i까지 가열하는 단계로서, T_e는 상기 프리코팅의 공융 (eutectic) 또는 고상 (solidus) 온도인 것인 단계, 이어서,

- 상기 블랭크를 30℃/초와 90℃/초 사이로 이루어진 가열 속도 V로 비 보호성 분위기 하에서 840℃와 950℃ 사이로 이루어진 온도 T_i에서 온도 T_m까지 가열하여 코팅된 가열된 블랭크를 수득하는 단계로서, V는 온도 T_i와 온도 T_m 사이의 가열 속도인 것인 단계, 이어서

- 20초와 90초 사이로 이루어진 시간 t_m 동안 상기 온도 T_m에서 상기 코팅된 가열된 블랭크를 소킹하는 단계, 이어서

- 상기 블랭크를 핫 스탬핑하여 핫 스탬프된 코팅된 부품을 수득하는 단계, 이어서

- 일정한 냉각 속도로 상기 스탬프된 부품을 냉각하여, 마텐사이트 또는 베이나이트 중에서 선택된 하나 이상의 구성성분을 포함하는 스틸 기재에 마이크로구조를 형성하는 단계
를 이러한 순서로 연속적으로 포함한다.

바람직한 구현예에 따르면, 상기 온도 T_i와 T_m 사이의 가열 속도 V는 50℃/초와 80℃/초 사이로 이루어진다.

바람직한 구현예에 따르면, 상기 프리코팅은 5-11중량% Si, 2-4중량% Fe, 임의로 15pmm과 30ppm 사이의 Ca, 임의로 50ppm과 700ppm 사이의 Sr을 포함하고, 나머지는 공정 중의 고유의 불순물 및 알루미늄이고, 온도 T_i는 567℃와 577℃ 사이로 이루어지고, 온도 T_m은 855℃와 950℃ 사이로 이루어진다.

본 발명의 다른 목적은 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법으로서,
상기 제조 방법은,

- 스틸 기재 및 알루미늄-실리콘 합금 프리코팅을 포함하는 열간 압연 또는 냉간 압연 스틸 시트를 제공하는 단계로서, 상기 프리코팅은 프리코팅의 총 알루미늄에 대하여 50중량% 초과의 유리 알루미늄을 포함하고, 15 마이크로미터와 50 마이크로미터 사이로 이루어진 두께를 갖는 것인 단계; 이어서

- 스틸 시트를 절단하여 프리코팅된 스틸 블랭크를 수득하는 단계; 이어서

- 상기 스틸 블랭크를 비 보호성 분위기 하에서 온도 T_m까지 가열 속도 V로 가열하여, 상기 스틸 기재 마이크로구조를 오스테나이트로 변형하고, 바람직하게는 완전히 변형하고 가열 직후 및 이후의 소킹 (ulterior soaking) 전에 상기 프리코팅의 표면에 한정된 비율의 액체 상을 수득하는 단계로서, 상기 비율은 바람직하게는 10 내지 60%로 이루어진 것인 단계, 이어서

- 소킹 기간 t_m 동안 온도 T_m에서 상기 프리코팅의 액체 상을 변형하여, 상기 소킹 기간의 마지막에, 그 표면에 0%와 30% 사이의 액체 상을 갖고 상기 표면에 20중량%와 50중량% 사이의 Fe를 포함하는 코팅을 갖는 코팅된 가열된 블랭크를 수득하는 단계, 이어서

- 상기 블랭크를 핫 스탬핑하여 핫 스탬프된 부품을 수득하는 단계, 이어서

- 상기 스탬프된 부품을 냉각하여, 마텐사이트 또는 베이나이트 중에서 선택된 하나 이상의 구성성분을 포함하는 상기 스틸 기재에 마이크로구조를 형성하는 단계
를 이러한 순서로 연속적으로 포함한다.

바람직하게는, 상기 가열은 적어도 부분적으로 인덕션 가열에 의해 수행된다.

바람직한 모드에 따르면, 상기 가열은 적어도 부분적으로 저항 가열에 의해 수행된다.

바람직하게는, 상기 가열은 적어도 부분적으로 적외선 가열에 의해 수행된다.

바람직한 모드에 따르면, 상기 가열은 적어도 부분적으로 가스 버너에 의해 수행된다.

특별한 모드에서, 상기 가열은 전술한 가열 방법의 임의의 조합에 의해 수행된다.

바람직하게는, 상기 코팅의 총 두께는 20 마이크로미터와 60 마이크로미터 사이로 이루어진다.

본 발명의 목적은 또한 베이나이트 또는 마텐사이트 중에서 선택된 하나 이상의 구성성분을 포함하는 마이크로구조를 갖는 스틸 기재, 및 상기 기재의 두 면의 각각의 하나에 코팅을 포함하는 핫 스탬프된 코팅된 부품으로서,
상기 코팅은 상기 스틸 기재에 인접한 층으로부터 시작하여, 고용체 중 Si를 함유하는 하기 층들:

- Fe₃Al 층,

- 상기 Fe₃Al 층 위의 FeAl, _T1 또는 _T2 층,

- 70% 초과의 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅로 구성된 외부 층으로서, 상기 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅ 층은 FeAl, _T1 또는 _T2 층 또는 상기 FeAl 위의 _T1 또는 _T2의 불연속적 마이너 상을 포함하고, 상기 외부 층은 그 표면에 70% 초과의 결정을 갖는 외부 층
으로 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 Fe₃Al 층 위의 FeAl, _T1 또는 _T2 층은 고용체 중 13% 미만의 Si를 갖고, 상기 외부 층에서 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅는 고용체 중 6% 미만의 Si를 갖고, 상기 FeAl, _T1 또는 _T2의 상기 불연속적 마이너 상은 고용체 중 13% 미만의 Si를 갖는다.

바람직하게는, 상기 층 Fe₃Al과 상기 FeAl, _T1 또는 _T2 층의 두께의 합은 상기 코팅의 총 두께의 3분의 1 미만이다.

바람직한 모드에서, 상기 면의 각각의 하나에서 코팅의 두께는 20 마이크로미터와 60 마이크로미터 사이로 이루어진다.

다른 장점 및 특징은 첨부 도면과 관련하여, 하기 상세한 설명 및 예시적인 구현예에 명확히 나타날 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 핫 스탬프된 부품의 코팅의 구조의 단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따르지 않은 방법에 의해 얻어진 핫 스탬프된 부품의 코팅의 층으로 된 구조의 단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따라 제조된 코팅의 표면의 상면도를 도시한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따르지 않은 조건으로 제조된 코팅의 표면의 상면도를 나타낸다.
도 6은 가열 속도의 함수로, 소킹 기간의 마지막에 액체 표면 비율 및 코팅의 본성을 도시한다.

본 발명은 베이스 스틸의 스트립의 양쪽 면에 알루미늄-실리콘 합금의 프리코팅 및 베이스 스틸의 기재 또는 스트립을 포함하는 프리코팅된 스틸 스트립과 함께 실행된다.

용어 "프리코팅"은 핫 스탬핑 단계의 직전, 가열되지 않은 기재에 침착된 알루미늄-실리콘 합금의 층을 의미한다. 하기에서 설명될 바와 같이, 열간 성형 전 Al-Si 프리코팅된 시트의 가열 사이클 및 고온에서의 추가적인 소킹은 상 변형 및 스틸 기재와의 상호확산을 원인으로 하여 프리코팅의 본성 및 형태학상의 변화를 일으킨다. 이들 변형 및 상호확산 메커니즘은 핫 스탬프된 부품의 표면에 최적의 코팅의 형성을 가져온다.

알루미늄-실리콘 합금으로의 프리코팅은 5-11중량% Si, 2-4중량% Fe, 가능하게는 15ppm과 30ppm 사이의 Ca 및 가능하게는 50ppm과 700ppm 사이의 스트론튬을 함유하고, 나머지는 알루미늄 및 공정 고유의 불순물인, 타입 I 알루미늄, 또는 Al-Si의, 액체 배쓰에서 스틸 시트의 함침을 통해 연속적인 핫 딥 알루미나이징에 의해 얻을 수 있다. 실리콘은 부착 및 성형성을 저하시키는 두꺼운 철-금속 금속간 층의 형성을 방지한다. 통상의 프리코팅은, 스틸 기재로부터 시작하여, 매우 얇은 (통상적으로 1 마이크로미터 미만) FeAl₃ 및 Fe₂Al₅를 가지는 계면 층, 통상적으로 2-7 마이크로미터의 _T5 상 (29-36질량% Fe, 6-12질량% Si 농도를 가지는 타입 Fe₃Si₂Al₁₂의 6각형 상)의 상부 층, 및 공융 Al-Fe-Si (Al 덴드라이트, Si 및 _T6 (26-29질량% Fe 및 13-16질량% Si를 가지는 타입 Fe₂Si₂Al₉의 단사정계 상))의 섬을 포함하는 상부 Al-Si 매트릭스를 포함한다.

그러나, 본 발명은 이들 조성으로 한정되는 것은 아니다.

Al-Si 프리코팅의 두께는 각각의 면에서 15 마이크로미터와 50 마이크로미터 사이로 이루어진다. 이러한 범위는 아래에서 제시할 본 발명의 특정 가열 동역학에 따라 스틸 기재와 함께 프리코팅의 최적의 합금화를 얻도록 선택된다.

본 발명에 따른 프리코팅은, 프리코팅의 총 알루미늄에 대하여, 50% 초과의 유리 알루미늄을 포함한다. 그러한 조건이 충족되지 않는 경우, 많은 양의 알루미늄은 프리코팅에서 높은 융점을 갖는 성분으로서 결합되고, 본 발명의 가열 조건 하에서 충분한 용융을 얻을 가능성이 없다. 다시 말해, 핫 딥 알루미나이징 후, 대부분 합금화되지 않은 Al, 즉 Fe 또는 Si와 결합되지 않은 Al의 충분한 비율이 존재하여야 한다. 핫 딥 알루미나이징 후 및 가열과 핫 스탬핑 전 중간의 합금화 열 처리는 본 발명의 실행의 가능성을 방해하는데, 그 이유는 이러한 처리가 높은 융점을 가지는 금속간화합물의 형성을 일으키기 때문이다. 따라서, 핫 스탬핑 전 추가의 가열은 본 발명을 실행하기 위한 코팅에서 충분한 양의 용융을 일으키지 않을 것이다.

또한, 추가의 중간 처리는 기재에 마텐사이트의 형성을 일으킬 수 있다. 블랭크로의 시트의 절단 또는 펀칭이 수행되어야 하기 때문에, 마텐사이트는 절단 도구의 마모를 최소화하기 위하여 스틸 기재에서 회피되어야 한다. 또한, 마텐사이트-페라이트 계면이 기재 마이크로구조에 존재할 때, 이들 구성성분들의 상이한 고유 특성에 기인하여 절단 가장자리 주변에 손상이 유발될 수 있다.

시트가 알루미늄 또는 알루미늄 합금 배쓰에 핫 디핑될 때 우수한 습윤성을 나타내는 한 스틸 기재 조성이 결정적인 것은 아니다. 그러나, 차량의 구조적 부품과 같은, 높은 기계적 강도를 요구하는 특정 적용을 위해서, 스틸 기재는 핫 스탬프된 부품으로 하여금, 요구사항 및 사용 조건에 따라 예를 들어 500MPa 내지 1600MPa 범위의 높은 강도를 얻는 것을 가능하게 하는 조성을 갖는 것이 바람직하다. 높은 수준의 저항을 목적으로 하는 경우, 0.15중량% < C < 0.5중량%, 0.5중량% < Mn < 3중량%, 0.1중량% < 실리콘 < 0.5중량%, 0.01중량% < Cr < 1중량%, Ni < 0.1중량%, Cu < 0.1중량%, Ti < 0.2중량%, Al < 0.1중량%, P < 0.1중량%, S < 0.05중량%, 0.0005중량% < B < 0.08중량%로 이루어지고, 공정 중 고유의 불순물 및 철을 추가로 함유하는 스틸 조성이 바람직하다. 베이스 스틸의 스트립에 사용하기 위해 바람직한 상업적으로 입수가능한 스틸의 예는 22MnB5이다. 핫 스탬프된 부품에서 500MPa 범위의 강도 수준이 바람직할 때, 0.040중량% ≤ C ≤ 0.100중량%, 0.80중량% ≤ Mn ≤ 2.00중량%, Si ≤ 0.30중량%, S ≤ 0.005중량%, P≤ 0.030중량%, 0.010중량% ≤ Al ≤ 0.070중량%, 0.015중량% ≤ Nb ≤ 0.100중량%, 0.030중량% ≤ Ti ≤ 0.080중량%, N ≤ 0.009중량%, Cu ≤ 0.100중량%, Ni ≤ 0.100중량%, Cr ≤ 0.100중량%, Mo ≤ 0.100중량%, Ca ≤ 0.006중량%로 이루어지고, 공정 중 고유의 불순물 및 철을 추가로 함유하는 스틸 조성이 바람직하다.

스틸 스트립은 열간 압연 밀로부터 제조될 수 있고, 원하는 최종 두께에 따라 임의로 다시 냉간 압연될 수 있다. 두께는, 예를 들어 0.7mm와 3mm 사이의 범위에서 가변적일 수 있다.

프리코팅된 스트립은 그 후 후속의 핫 스탬핑 단계를 고려하여 프리코팅된 블랭크로 절단된다.

본 발명자들은 특정의 가열 및 소킹 조건이 특정의 코팅 마이크로구조 및 특성을 가져오는 것을 발견하였다. 이들 조건은 하기와 같다:

- 제1 단계로서, 블랭크는 비 보호성 분위기 하에서 T_e-10℃와 T_e 사이를 포함하는 중간 온도 T_i까지 가열되어야 한다. T_e는 프리코팅의 고상 온도를 나타내거나, 이러한 프리코팅이 공융 모드로 고체화하는 경우, 공융 온도를 나타낸다. T_e 온도는 [V.G. Rivlin, G.V. Raynor: "Phase equilibria in iron ternary alloys", Institute of Metals of Metals, 1988]에 게재된 Fe-Al-Si 다이어그램으로부터 얻어질 수 있다.

대안적으로, T_e는 프리코팅 합금의 가열 및 액체 형성의 개시 판정에 의해 실험적으로 유도될 수 있다. 본 발명에 따르면, 가열은 프리코팅의 용융 온도보다 아주 약간 낮은 온도까지 행해진다. 예를 들어, 5-11중량% Si 및 2-4중량% 철을 포함하는 Al-Si 프리코팅의 경우에, 프리코팅의 공융 온도 T_e는 약 577℃이고, 액체 및 (Al, Si 및 T₆ (Al₉Fe₂Si₂) 상) 간의 평형에 해당한다. 이러한 제1 가열 단계는 너무 임계적인 것은 아닌데, 그 이유는 이것이 합금화 동역학이 느린 낮은 온도 범위에서 일어나고, 넓은 범위의 가열 속도 및 가열 방법이 이러한 제1 단계에서 사용될 수 있기 때문이다. 이러한 제1 가열 단계는 하기 하나 이상의 동일한 가열 수단으로, 또는 별개의 가열 수단 또는 장치를 사용하는 것에 의해 수행될 수 있다.

- 제2 단계는 상기 제1 단계를 바로 뒤따르고, 프리코팅에서 변형의 순서의 본성을 조절하는데 특히 중요하다. 특히, T_i와 오스테나이트화 온도 T_m 사이의 가열 속도 V는 특히 제어되어야 한다.

- 첫번째로, 온도 T_m은 스틸 기재의 오스테나이트의 완전한 변형을 가능하게 하기 위하여 840℃보다 높아야만 한다. 이러한 840℃의 온도는 또한 포정의 변형이 발생하는 것을 가능하게 하고 프리코팅에서 _T5 상의 소실을 일으킨다. Al-Si 프리코팅 (5-11 % Si, 2-4% Fe)의 경우에, 온도 T_m은 855℃보다 높아야 한다.

그러나 프리코팅의 표면에 과량의 산화알루미늄 형성 및/또는 프리코팅의 허용불가한 용융을 방지하기 위하여, 온도 T_m은 950℃보다 낮게 한정되어야 한다. 따라서, T_m은 Al-Si 프리코팅에 대해 840℃와 950℃ 사이 또는 855℃와 950℃ 사이를 포함하여야 한다.

- 이어서, 가열 속도 V는 30℃/초 이상이어야 하고: 가열 속도가 너무 느린 경우, 가열 단계의 마지막 및 이면의 소킹 전에 너무 높은 비율의 액체가 프리코팅의 표면에 형성된다.

따라서, 프리코팅의 방울은 흘러서 이러한 높은 비율의 용융된 프리코팅으로 노에서 롤러를 오염시키기 쉽다. 또한, 느린 가열 속도는 4층 또는 5층으로 구성된 최종 코팅의 형성에 알맞다. 이러한 층 배치는 변형에 대한 저항성의 관점으로부터 본 발명의 코팅에 비해 덜 바람직한데, 그 이유는 상이한 상들 간의 계면의 증가 및 경도 그래디언트 (hardness gradients)의 증가가 스폴링에 대한 저항성을 감소시키기 때문이다. 본 발명의 코팅은 3층 이하를 갖는다. 특정의 이론에 구속되는 것은 아니지만, 상이한 고유 특성을 갖는 층의 수를 감소시키는 것은 잔류 응력의 형성을 감소시키고, 그에 따라 변형에 대한 저항성을 갖는 것으로 생각된다.

가열 속도 V가 90℃/초보다 높은 경우, 프리코팅의 표면은 온도 T_m에 도달할 때 큰 정도로 용융된다. 조성은 국소적으로 Si가 풍부하고, 낮은 융점을 갖는 3원 공융 (Al-Si-Fe)의 형태로 추가의 변형이 일어나서, 프리코팅의 표면이 온도 T_m에서 소킹 도중 주로 액체로 남아있게 된다. 따라서, 프리코팅의 변형에 기인한, 이러한 소킹의 마지막에 형성된 코팅의 표면은 대부분 부드럽고, 이면의 페인팅을 위해 열악한 적성을 갖는다.

가열 속도 V가 30℃/초와 90℃/초 사이로 이루어진 경우, 프리코팅은 그 표면에 적당한 정도로 용융되고, 변형의 동역학은 액체 상이 Fe 및 Al 기반의 금속간으로 변형하는 것을 가능하게 할 만큼 높은 정도로 가속된다. 이러한 높은 변형 동역학은 또한 코팅에 4층 또는 5층 구조의 형성을 방해한다. 덜 계층화된 층으로 보다 컴팩트한 코팅이 제조된다. 더 적은 계면이 생성되고, 이는 이어서 증가된 균질성에 기인하여 더 높은 기계적 저항성을 유도하기 때문에, 이는 장점을 가져온다. 특히, 그렇게 얻어진 코팅은 주로 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅로 구성된다. 가열 속도가 50℃/초와 80℃/초 사이로 이루어질 때, 이러한 컴팩트한 특징은 보다 특별하게 개발되며, FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅ 층은 존재하는 대부분의 부품을 위한 것이다.

도 6은 본 발명의 특정 범위의 가열 속도가, 3층 이하를 갖는 코팅 및 소킹의 마지막에 30% 미만의 표면에 액체의 비율을 동시에 얻는 것을 가능하게 하는 것을 나타낸다.

소킹은 20초와 90초 사이로 이루어진 시간 t_m 동안 온도 T_m에서 수행된다. 이러한 소킹 시간은 프리코팅의 표면의 액체 상의 전체 또는 일부가, 그 표면에 대부분의 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅ 금속간화합물을 갖는 코팅으로 변형하는 것을 가능하게 한다. 이러한 소킹 시간은 또한 오스테나이트 및 오스테나이트 그레인의 균질물로의 스틸 기재의 완전한 변형을 가능하게 한다. 이는 이어서 최종 부품이 기계적인 균질성을 얻는 것을 가능하게 한다. 이러한 소킹 시간은 통상의 처리를 위한 것보다 더 짧고, 이는 생산성을 증가시킨다.

소킹 시간 후, 가열된 블랭크는 노로부터 핫 스탬핑 장치로 옮겨진다. 그에 따라 핫 스탬핑이 수행되어 스탬프된 부품을 얻는다. 냉각은 핫 스탬핑 툴링 자체에서, 또는 부분적으로 핫 스탬핑 및 특수한 냉각 장치로 부품의 이동 후 수행될 수 있다. 마텐사이트 또는 베이나이트를, 또는 이들 구성성분의 조합을 얻도록, 부품은 스틸 조성에 따라 선택된 냉각 속도로 냉각되고, 이는 높은 기계적 저항성을 갖는 부품을 얻는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 한 형태에 따르면, 소킹의 시작 전, 온도 T_m에서 프리코팅의 표면에 10%와 60% 사이의 액체 상을 얻도록 T_i와 T_m 사이의 가열 속도가 선택되고: 액체 상의 표면 비율이 60%보다 높은 경우, 노에 발생하는 롤러의 오염의 위험은 중요해지게 된다. 본 발명에서 프리코팅의 더 낮은 두께 (15마이크로미터)에 적용되도록 10%의 최소 비율이 요구된다. 특정의 이론에 구속되는 것은 아니지만, 이러한 특정 조건 하에서, 프리코팅은 그 두께에서 완전히 용융하지 않고, 프리코팅의 표면 장력에 기인하여, 액체 알루미늄의 방울은 롤러에서 흐르기 덜 용이하거나, 또는 변형을 위한 훨씬 더 적은 액체 비율 때문에 한정된 수의 롤러에서 흐르기 용이한 것으로 생각된다.

이어서, 그 표면에 20중량%와 50중량% 사이의 Fe을 포함하고, 소킹 기간의 마지막에 그 표면에 0%와 30% 사이의 액체 상을 갖는 코팅을 가지는 가열된 블랭크를 얻기 위해 이러한 액체 상을 등온으로 변형하도록 T_m에서 소킹 시간이 선택된다. 최종 부품에서 단단한 표면을 얻도록 하기 위해 표면에서 액체의 비율은 30%로 제한된다. 코팅의 표면에서 20% 미만의 철 함량은 코팅의 표면에 불충분한 수의 금속간 결정을 나타낸다. Fe 함량이 50%보다 높을 때, 스탬프된 부품의 부식에 대한 저항성은 감소되는 경향이 있다.

본 발명의 조건에 따른 핫 스탬프된 부품에서 얻어진 코팅은 (스틸 기재로부터 시작하여) 하기 층들로 구성된다:

- Fe₃Al의 얇은 층,

- 이러한 Fe₃Al 층 위의, FeAl, _T1 (Al₃Fe₃Si₂ 타입) 또는 _T2 (Al₂FeSi 타입) 상의 매우 얇은 층으로서, 이들 상은 이러한 층에 공존할 수 있고, 이들 상은 고용체 중 13 중량% 미만의 Si로, 고용체 중 Si를 포함하는 것인 층,

- 70% 초과의 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅로 구성된 외부 층으로서, 이들 상은 공존할 수 있고, 이들 금속간 상은 6 중량% 미만의 Si로, 고용체 중 Si를 포함하고, 코팅의 대부분을 구성하는 상기 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅ 층은 FeAl, _T1 또는 _T2의 불연속적 섬의 형태로 마이너 상을 포함하고, 이러한 마이너 상은 고용체 중 13% 미만의 Si를 포함하는 것인, 외부 층.

이러한 외부 층이 코팅의 대부분의 구성성분일 때, 즉 Fe₃Al 층 및 FeAl, _T1, 또는 _T2 층의 두께의 합이 총 코팅 두께의 3분의 1 미만일 때, 특히 우수한 부착 특성이 관찰된다. 스탬프된 부품에서 총 코팅 두께는 20 마이크로미터 내지 60 마이크로미터의 범위이다. 본 발명자들은 이러한 배치가 핫 스탬핑에서 마찰 계수를 감소시키기 때문에, 외부 층이 코팅의 가장 단단한 상의 대부분을 구성하는 (FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅) 그러한 층 배치가 특히 바람직하다는 것을 발견하였다.

또한, 상기 코팅이 그 표면에 70% 초과의 금속간 결정을 나타낼 때 뛰어난 페인트 부착이 얻어지며, 이 백분율은 표면 비율로 표시된 것이다.

실시예:

0.22중량% C, 1.2중량% Mn, 0.2중량% Si, 0.2중량% Cr, 0.040중량% Al, 0.003중량% B, 0.030중량% Ti, 0.0002중량% S, 0.020중량% P를 포함하는 스틸 조성과, 나머지는 공정 고유의 불순물 및 철을 가지는 1mm 및 2mm의 두께를 갖는 냉간 압연 스틸 시트를 공급받았다. 마이크로구조는 페라이트-펄라이트로 구성된다. 이 단계에서, 마텐사이트의 부재는 시트의 더 쉬운 절단, 드릴링 또는 펀칭을 가능하게 한다.

이러한 스틸 시트는 Al-Si 액체 배쓰에 시트의 연속적 함침에 의해 프리코팅된다. 그에 따라 9중량% Si, 3중량% Fe를 포함하고, 나머지는 공정 중 고유의 불순물 및 알루미늄인 27 마이크로미터 두께의 프리코팅이 얻어졌다. 이 프리코팅은 하기로 구성된다 :

- 스틸 기재와 직접적으로 접촉하는 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅의 얇은 층 (1 마이크로미터 미만),

- 이러한 층 위의, 5 마이크로미터 두께, 6각형 구조를 가지는 금속간 _T5의 층,

- 이러한 층 위의, 상기 조성을 가지는 Al-Si의 매트릭스를 가지는, 21 마이크로미터 두께의, 비합금 층으로서, 그 구조는 Al-Si 공융의 섬 및 고용체 중 Si 및 Fe를 포함하는 Al 덴드라이트로 구성되고, 이러한 비합금 층은 프리코팅 두께의 약 80%를 차지하는 것인 층.

따라서, Al은 이러한 프리코팅에서 일반적으로 자유롭고, 이는 열 처리에서 충분한 이면의 용융에 대한 가능성을 나타낸다. 이러한 프리코팅의 공융 용융 온도 T_e는 577℃이다.

하기 표 1에서 "B"로 언급된 한 실험 조건에서, 프리코팅의 두께는 15 마이크로미터이다. 시트는 블랭크로 절단되고 이는 가열, 핫 스탬프 및 금속 냉각되어 완전히 마텐사이트로 구성된 스틸 기재로 된 부품을 얻는다.

가열은 하기의 상이한 기술을 사용하여 비 보호성(통상의) 분위기 하에서 수행하였다.

- 저항 노에서 복사에 의한 가열

- 가스 버너로 노에서 가열

- 적외선 노 내에서 가열

- 인덕션 가열

- 저항 가열, 이때 시트는 전도성 조 (conductive jaw) 내에 유지되고, 줄 효과 (Joule effect)에 의해 가열된다.

가열은 575℃의 온도 T_i 이하 (즉, T_e - 2℃)에 이어 온도 T_m 이하로 수행되었고, 이때 소킹도 결국 수행되었다.

온도 T_i에서 온도 T_m까지의 가열 속도 V는 조절되었다.

표 1은 테스트의 상이한 파라미터 및 얻어진 결과를 나타낸다.

T_m에서 가열 후 및 소킹 단계 전 프리코팅 표면에서 액체 상 백분율은 소킹 단계 전 온도 T_m에서 중단된 퀀치 후 시료 표면의 500X 배율에서 주사 전자 현미경 (SEM)으로의 시험에 의해 측정하였고, 온도 T_m에서 존재하는 액체 상을 가진 영역은 부드러운 표면을 특징으로 하고, 거친 외관을 가지는 (단결정 출현) 결정화된 상과 구분될 수 있다.

소킹 후 액체 상 비율은 코팅 표면의 유사한 SEM 관찰, 및 정량과 함께 핫 스탬프 및 냉각된 부품에서 측정되었고: 코팅은 소킹 단계의 마지막에 액체의 가변적인 표면 분획을 나타낼 수 있고, 나머지 분획은 결정화된 금속간 상으로 구성된다. 표면에서 출현하는 높은 백분율의 결정은 추가적인 페인팅 처리 (전기이동)의 우수한 부착을 나타낸다. 이는 또한 부드러운 또는 불균일한 표면 (페인팅에 대한 낮은 또는 높은 적성)의 기준에 의해 특성화된다.

철 함량은 낮은 입사각으로 X-레이 회절 기술을 사용하여, 핫 스탬프 및 냉각된 부품의 코팅의 표면에서 측정되었다. 소킹 단계의 마지막에 코팅의 표면에서 액체 상의 철 함량은 이면의 핫 스탬핑 및 냉각 단계 후, 코팅의 철 함량과 동일하다.

[1] 본성 : I= 본 발명에 해당 R= 참조.

[2] T_i (575℃)로부터 T_m까지 가열을 위한 가열 방법. FB= 버너 가열을 가지는 노. IF= 적외선 가열. IN= 인덕션 가열. R= 저항 가열 (줄 효과). RF: 저항에 의해 가열된 노.

[3] 소킹 단계 전, T_m에서 가열 후 프리코팅의 표면에서 액체 상 비율.

[4] T_m에서 소킹 후 코팅의 표면에서 액체 상 비율.

[5] 코팅의 표면에서 철 함량 (중량%).

[6] 그 표면에 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅ 결정을 가지는 3층 구조를 갖는 코팅을 특징화.

테스트 C 내지 E, G 내지 I, 및 O 내지 R은 본 발명의 조건에 해당한다. 도 1은 본 발명에 해당하는 테스트 조건 H에 따른 코팅의 예를 나타내고: 스틸 기재에서 시작하여 (도 1에서 1로 나타냄), 코팅은 5 마이크로미터 Fe₃Al 층 (2로 나타냄), 고용체 중 7 중량% Si를 가지는 매우 얇은 (1 마이크로미터 미만) FeAl 층 (3으로 나타냄), 및 코팅 총 두께의 80% 넘게 차지하는 25 마이크로미터의 외부 층 (4로 나타냄)으로 구성된다. 이러한 외부 층은 80%의 FeAl₃ 및 20%의 FeAl로 구성된다. 이들 백분율은 코팅의 단면 마이크로구조상 이미지 분석으로부터 측정될 수 있는 표면 비율을 나타낸다. 금속간 FeAl₃은 고용체 중 3중량%의 Si를 포함한다. FeAl (5에 의해 나타냄)은 불연속적 섬의 형태로, 고용체 중 9%의 Si를 포함한다. 유사한 마이크로구조가 본 발명의 조건에 해당하는 다른 테스트에서도 관찰된다.

SEM 관찰 (도 3)은 주로 FeAl₃인 결정에 의해 완전히 커버된 표면을 나타낸다.

3℃/초 (테스트 A) 또는 15℃/초 (테스트 B)의 가열 속도에 대해, 코팅 구조는 도 2에 나타낸 바와 같이 5층으로 구성되고: 기재에서 시작하여 (6으로 나타냄), 코팅은 Fe₃Al 층 (7로 나타냄), FeAl(8), FeAl₃(9), FeAl(10) 및 FeAl₃(11) 층으로 구성된다. 이러한 층 배열이 우수한 용접성을 제공한다 할지라도, 그 컴팩트함은 본 발명에 미치지 못한다. 외부 층의 주요 구성성분 (즉, FeAl₃)은 도 1 및 도 2에서 유사하고, 이는 본 발명의 조건에서 용접 범위의 안정성을 또한 나타낸다는 것도 또한 언급된다. 그러나, 본 발명의 조건은, 테스트 조건 D, E, G, H, I에 대해 특히 뚜렷한, 컴팩트한 층을 얻는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 조건 하에서, 외부 층의 표면에 20%와 50% 사이로 이루어진 철 함량과 함께, 70% 초과의 결정이 코팅의 표면에 존재한다. 이는 이면의 페인팅을 위한 우수한 적성을 나타낸다.

테스트 B는 불충분한 두께의 프리코팅에서, 매우 낮은 가열 속도 및 소킹 시간 t_m으로 수행되었다. 그 결과, 가열 단계의 마지막에 액체 상 비율은 불충분하고, 최종 코팅의 본성은 본 발명에 해당하지 않는다.

테스트 F는 매우 높은 온도 t_m 및 매우 짧은 소킹 시간으로 수행되었고, 그에 따라, 소킹 전후의 액체의 백분율은 과도하다. 또한, 매우 높은 온도에 기인하여 산화알루미늄이 형성되었다. 코팅의 표면에서 그것의 존재는 용접성을 저하시킨다.

테스트 J 내지 N은 100℃/초 내지 180℃/초의 너무 높은 가열 속도로 가열되었다.

도 5는 테스트 N에서 얻어진 표면을 나타내며, 여기서 코팅은 t_m에서 소킹 후 액체로 완전히 커버된다. 이러한 코팅은 이면의 전기이동을 위해 매우 낮은 부착을 나타낸다.

도 4는 테스트 L에서 얻어진 표면을 나타내며 : 이러한 경우에서보다 결정이 더 많이 존재한다 할지라도, 페인팅을 위한 부착은 여전히 불충분하다.

따라서, 본 발명의 특정의 조건은 도 6에 나타낸 바와 같이, 소킹 기간의 마지막에 액체의 낮은 표면 비율 및 층 배열의 바람직한 조합을 가져온다. 이는 이어서 부식 및 마모에 대한 우수한 저항성, 높은 기계적 저항성 및 용접성을 가져온다. 또한, 제조 방법의 생산성은 크게 증가하는데, 그 이유는 가열 상 및 소킹 시간 모두가 감소되고, 이것으로 보다 컴팩트한 핫 스탬핑 라인을 디자인하는 것이 가능하기 때문이다. 그러한 특징을 이용하여, 본 발명에 따라 제조된 핫 스탬프된 부품은 자동차 산업에서 유익하게 사용될 것이다.

Claims (20)

1. 핫 스탬프된 코팅된 부품 (hot stamped coated part)의 제조 방법으로서,
   상기 제조 방법은,
   - 스틸 기재 및 알루미늄-실리콘 합금 프리코팅을 포함하는 열간 압연 또는 냉간 압연 스틸 시트를 제공하는 단계로서, 상기 프리코팅은 프리코팅의 총 알루미늄에 대하여 50중량% 초과의 유리 알루미늄 (free aluminium)을 포함하고 상기 스틸 기재와의 합금화를 가능하게 하도록 선택된 두께를 갖는 단계; 이어서
   - 상기 스틸 시트를 절단하여 프리코팅된 스틸 블랭크 (precoated steel blank)를 수득하는 단계; 이어서
   - 상기 블랭크를 비 보호성 분위기 하에서 T_e-10℃와 T_e 사이로 이루어진 온도 T_i까지 가열하는 단계로서, 여기서 T_e는 상기 프리코팅의 공융 (eutectic) 또는 고상 (solidus) 온도인 것인 단계, 이어서,
   - 30℃/초와 90℃/초 사이로 이루어진 가열 속도 V로 비 보호성 분위기 하에서, 상기 블랭크를 상기 온도 T_i에서 상기 스틸 기재의 오스테나이트화 온도 T_m까지 가열하여 코팅된 가열된 블랭크를 수득하는 단계로서, V는 상기 온도 T_i와 상기 온도 T_m 사이의 가열 속도인 것인 단계, 이어서
   - 20초와 90초 사이로 이루어진 시간 t_m 동안 상기 온도 T_m에서 상기 코팅된 가열된 블랭크를 소킹 (soaking)하는 단계, 이어서
   - 상기 블랭크를 핫 스탬핑하여 핫 스탬프된 코팅된 부품을 수득하는 단계, 이어서
   - 일정한 냉각 속도로 상기 스탬프된 부품을 냉각하여, 마텐사이트 또는 베이나이트 중에서 선택된 하나 이상의 구성성분을 포함하는 상기 스틸 기재에 마이크로구조를 형성하는 단계
   를 이러한 순서로 연속적으로 포함하는 것인 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 온도 T_i와 T_m 사이의 상기 가열 속도 V는 50℃/초와 80℃/초 사이로 이루어진 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 프리코팅은 5-11중량% Si, 2-4중량% Fe를 포함하고, 나머지는 공정 중의 고유의 불순물 및 알루미늄이고, 상기 온도 T_i는 567℃와 577℃ 사이로 이루어지고, 상기 온도 T_m은 855℃와 950℃ 사이로 이루어진 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
4. 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법으로서,
   상기 제조 방법은,
   - 스틸 기재 및 알루미늄-실리콘 합금 프리코팅을 포함하는 열간 압연 또는 냉간 압연 스틸 시트를 제공하는 단계로서, 상기 프리코팅은 프리코팅의 총 알루미늄에 대하여 50중량% 초과의 유리 알루미늄을 포함하고 상기 스틸 기재와의 합금화를 가능하게 하도록 선택된 두께를 갖는 것인 단계; 이어서
   - 상기 스틸 시트를 절단하여 프리코팅된 스틸 블랭크를 수득하는 단계; 이어서
   - 상기 스틸 블랭크를 비 보호성 분위기 하에서 온도 T_m까지 가열 속도 V로 가열하는 단계로서, 상기 스틸 기재 마이크로구조를 오스테나이트로 변형하고, 가열 직후 및 이후의 소킹 (ulterior soaking) 전에 상기 프리코팅의 표면에 한정된 비율의 액체 상을 수득하는 것인 단계, 이어서
   - 소킹 기간 t_m 동안 온도 T_m에서 상기 프리코팅의 액체 상을 변형하여, 상기 소킹 기간의 마지막에, 그 표면에 0면적%와 30면적% 사이의 액체 상을 갖고 상기 표면에 20중량%와 50중량% 사이의 Fe를 포함하는 코팅을 갖는 코팅된 가열된 블랭크를 수득하는 단계, 이어서
   - 상기 블랭크를 핫 스탬핑하여 핫 스탬프된 부품을 수득하는 단계, 이어서
   - 상기 스탬프된 부품을 냉각하여, 마텐사이트 또는 베이나이트 중에서 선택된 하나 이상의 구성성분을 포함하는 상기 스틸 기재에 마이크로구조를 형성하는 단계
   를 이러한 순서로 연속적으로 포함하는 것인 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열은 적어도 부분적으로 인덕션 가열에 의해 수행되는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열은 적어도 부분적으로 저항 가열에 의해 수행되는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열은 적어도 부분적으로 적외선 가열에 의해 수행되는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열은 적어도 부분적으로 가스 버너에 의해 수행되는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
9. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가열은 인덕션 가열, 저항 가열, 적외선 가열 및 가스 버너로부터 선택된 가열 방법의 조합에 의해 수행되는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
10. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅의 총 두께는 20 마이크로미터와 60 마이크로미터 사이로 이루어진 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
11. 베이나이트 또는 마텐사이트 중에서 선택된 하나 이상의 구성성분을 포함하는 마이크로구조를 갖는 스틸 기재, 및 상기 기재의 두 면의 각각의 하나에 코팅을 포함하는 핫 스탬프된 코팅된 부품으로서,
    상기 코팅은, 상기 스틸 기재에 인접한 층으로부터 시작하여, 고용체 중 Si를 함유하는 하기 층들:
    - Fe₃Al 층,
    - 상기 Fe₃Al 층 위의 FeAl, _T1 또는 _T2 층,
    - 70중량% 초과의 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅로 구성된 외부 층으로서, 상기 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅ 층은 FeAl, _T1 또는 _T2의 불연속적 마이너 상(discontinuous minor phase)을 포함하고, 상기 외부 층은 그 표면에 70중량% 초과의 결정을 갖는 것인 외부 층
    으로 구성되어 있는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품.
12. 청구항 11에 있어서, 상기 Fe₃Al 층 위의 FeAl, _T1 또는 _T2 층은 고용체 중 13중량% 미만의 Si를 갖고, 여기서, 상기 외부 층에서 상기 FeAl₃ 또는 Fe₂Al₅는 고용체 중 6중량% 미만의 Si를 갖고, FeAl, _T1 또는 _T2의 상기 불연속적 마이너 상은 고용체 중 13중량% 미만의 Si를 갖는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품.
13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 층 Fe₃Al과
    상기 FeAl, _T1 또는 _T2 층의 두께의 합은 상기 코팅의 총 두께의 3분의 1 미만인 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품.
14. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 면의 각각의 하나에서 상기 코팅의 두께는 20 마이크로미터와 60 마이크로미터 사이로 이루어진 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품.
15. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서, 열간 압연 또는 냉간 압연 스틸 시트를 제공하는 단계에서, 상기 프리코팅의 두께는 15 마이크로미터와 50 마이크로미터 사이로 이루어진 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
16. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 온도 T_m은 840℃와 950℃ 사이로 이루어진 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
17. 청구항 3에 있어서, 상기 프리코팅은 15ppm과 30ppm 사이의 Ca를 더 포함하는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
18. 청구항 3에 있어서, 상기 프리코팅은 50ppm과 700ppm 사이의 Sr을 더 포함하는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
19. 청구항 4에 있어서, 스틸 블랭크를 가열하는 단계에서, 상기 스틸 기재 마이크로구조를 오스테나이트로 완전히 변형하는 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.
20. 청구항 4에 있어서, 스틸 블랭크를 가열하는 단계에서, 상기 액체 상의 한정된 비율은 10면적%와 60면적% 사이로 이루어진 것인, 핫 스탬프된 코팅된 부품의 제조 방법.

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