KR102037085B1 - 열간 프레스용 도금 강판, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 및 차량의 제조 방법 - Google Patents

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도시야 스즈키
나리히코 노무라
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Abstract

강판, 및 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층을 갖는 도금 강판 본체와, 도금 강판 본체의 알루미늄 도금층측의 면 상에 마련되고, 부착량이 Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2인 아연계 금속 비누 피막을 갖는 열간 프레스용 도금 강판(단, 도금 강판 본체에 있어서, 알루미늄 도금층의 면 상에 산화 아연 피막을 갖는 경우, 상기 산화 아연 피막과 상기 아연계 금속 비누 피막의 합계의 부착량이, Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2이다), 그리고 그 제조 방법이다. 또한, 이 열간 프레스용 도금 강판을 사용한 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 및 열간 프레스 성형품의 제조 방법에 의해 제조한 프레스 성형품을 사용한 차량의 제조 방법이다.

Description

열간 프레스용 도금 강판, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 및 차량의 제조 방법
본 개시는, 열간 프레스용 도금 강판, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 및 차량의 제조 방법에 관한 것이다.
근년, 환경 보호와 지구 온난화의 방지를 위해서, 화학 연료의 소비를 억제하는 요청이 높아지고 있고, 이 요청은, 다양한 제조업에 대해 영향을 주고 있다. 예를 들어, 이동 수단으로서 매일매일의 생활이나 활동에 없어서는 안되는 자동차에 대해서도 예외는 아니며, 차체의 경량화 등에 의한 연비의 향상 등이 요구되고 있다. 그러나, 자동차에서는 단순히 차체의 경량화를 실현하는 것은 제품 품질상 허용되지 않고, 적절한 안전성을 확보할 필요가 있다.
자동차 구조의 대부분은, 철, 특히 강판에 의해 형성되고 있고, 이 강판의 중량을 저감시키는 것이, 차체의 경량화에 있어서 중요하다. 그러나, 상술한 바와 같이 단순히 강판의 중량을 저감시키는 것은 허용되지 않고, 강판의 기계적 강도를 확보할 것도 요구된다. 이러한 강판에 대한 요청은, 자동차 제조업뿐만 아니라, 다양한 제조업에서도 마찬가지로 나오고 있다. 따라서, 강판의 기계적 강도를 높임으로써, 이전에 사용되고 있던 강판보다 얇게 해도 기계적 강도를 유지 또는 높이는 것이 가능한 강판에 대해서, 연구 개발이 행해지고 있다.
일반적으로 높은 기계적 강도를 갖는 재료는, 굽힘 가공 등의 성형 가공에 있어서, 형상 동결성이 저하되는 경향이 있고, 복잡한 형상으로 가공하는 경우, 가공 자체가 곤란해진다. 이 성형성에 관한 문제를 해결하는 수단의 하나로서, 소위 「열간 프레스 방법(핫 프레스법, 고온 프레스법, 다이 ?치법)」을 들 수 있다. 이 열간 프레스 방법에서는, 성형 대상인 재료를 일단 고온으로 가열하고, 가열에 의해 연화된 재료에 대하여 프레스 가공을 행하여 성형한 후에, 냉각한다.
이 열간 프레스 방법에 따르면, 재료를 일단 고온으로 가열하여 연화시키므로, 그 재료를 용이하게 프레스 가공할 수 있다. 따라서, 이 열간 프레스 가공에 의해, 양호한 형상 동결성과 높은 기계적 강도를 양립시킨 성형품이 얻어진다. 특히 재료가 강인 경우, 성형 후의 냉각에 의한 ?칭 효과에 의해, 프레스 성형품의 기계적 강도를 높일 수 있다.
그러나, 이 열간 프레스 방법을 강판에 적용한 경우, 예를 들어 800℃ 이상의 고온으로 가열함으로써, 표면의 철 등이 산화되어 스케일(산화물)이 발생한다. 따라서, 열간 프레스 가공을 행한 후에, 이 스케일을 제거하는 공정(디스케일링 공정)이 필요해져, 생산성이 저하된다. 또한, 내식성을 필요로 하는 부재 등에서는, 가공 후에 부재 표면에 방청 처리나 금속 피복을 할 필요가 있고, 표면 청정화 공정, 표면 처리 공정이 필요해져, 역시 생산성이 저하된다.
이러한 생산성의 저하를 억제하는 방법의 예로서, 강판에 피복을 실시하는 방법을 들 수 있다. 일반적으로 강판 상의 피복으로서는, 유기계 재료나 무기계 재료 등 다양한 재료가 사용된다. 그 중에서도 강판에 대하여 희생 방식 작용이 있는 아연계 도금 강판이, 그 방식 성능과 강판 생산 기술의 관점에서, 자동차 강판 등에 널리 사용되고 있다. 열간 프레스 가공에 있어서의 가열 온도는, ?칭 효과를 얻기 위해서 강의 Ac3 변태점보다 높은 온도를 목표로 한다. 즉, 가열 온도는 700 내지 1000℃ 정도이다. 그러나, 이 가열 온도는 유기계 재료의 분해 온도나 Zn계 등 금속 재료의 비점 등보다도 높다. 이 때문에 열간 프레스를 위해서 가열했을 때, 표면의 도금층이 증발하여, 표면 성상의 현저한 열화의 원인이 되는 경우가 있다.
따라서, 고온으로 가열하는 열간 프레스 가공을 행하는 강판에 대해서는, 예를 들어 유기계 재료 피복이나 Zn계의 금속 피복에 비해서 비점이 높은 Al계의 금속 피복한 강판, 소위 알루미늄 도금 강판을 사용하는 것이 바람직하다.
Al계의 금속 피복을 실시함으로써, 강판 표면에 스케일이 부착되는 것을 방지할 수 있고, 디스케일링 공정 등의 공정이 불필요해지기 때문에 생산성이 향상된다. 또한, Al계의 금속 피복에는 방청 효과도 있으므로 도장 후의 내식성도 향상된다. Al계의 금속 피복을 소정의 강 성분을 갖는 강에 실시한 알루미늄 도금 강판을 열간 프레스 가공에 사용하는 방법이, 특허문헌 1에 기재되어 있다.
그러나, Al계의 금속 피복을 실시한 경우, 열간 프레스 방법에 있어서의 프레스 가공 전 예비 가열의 조건에 따라서는, Al 피복은 먼저 용융하고, 그 후 강판으로부터의 Fe 확산에 의해 Al-Fe 화합물층이 발생한다. 그 Al-Fe 화합물층이 성장하여 강판의 표면까지 Al-Fe 화합물층이 되는 경우가 있다. 이후 이 화합물층을 합금층이라 칭한다. 이 합금층은, 극히 경질이기 때문에, 프레스 가공 시의 금형과의 접촉에 의해 가공 흠집이 형성된다.
그것에 비해, 특허문헌 2에는, 가공 흠집의 발생을 방지하기 위해서 열간 윤활성과 함께, 화성 처리성 및 내식성을 개선할 목적으로, ZnO의 피막 등 우르트 광형 화합물의 피막을 알루미늄 도금 강판의 표면에 형성하는 방법이 개시되어 있다.
한편, 특허문헌 3에는, 프레스 성형 시의 ZnO의 피막의 밀착성을 높일 목적으로, 수산화Zn, 인산Zn 및 유기산Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택된 하나 이상의 Zn 화합물의 피막을 Al 도금 강판의 표면에 형성하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2의 방법에서는, Zn 화합물의 피막이 형성된 알루미늄 도금 강판을 열간 프레스 성형할 때의 열로, ZnO의 피막을 생성하고, 밀착성이 우수한 ZnO의 피막을 형성하여, 열간 윤활성, 피막 밀착성, 스폿 용접성 및 도장 후 내식성을 향상시킬 수 있다.
일본 특허 공개2000-38640호 공보 국제 공개 제2009/131233호 일본 특허 공개2014-139350호 공보
여기서, 특허문헌 2 내지 3의 도금 강판은, 모두 열간 윤활성이 우수하고, 가공 흠집의 발생을 억제할 수 있다. 그런데, 일반적으로 비도금재나 도금 강판을 사용하여 열간 프레스 성형했을 때, 프레스 성형품의 종벽부 및 플랜지부가 될 부분 등, 도금 강판이 미끄럼 이동하는 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면에 마모가 발생한다. 이 때문에, 열간 프레스 성형의 고면압부에 있어서는 금형의 미끄럼 이동면에 발생하는 마모 대응으로서, 금형 손질이 필요하다. 특허문헌 2 내지 3의 도금 강판에 의해 금형 마모가 경감될 것이 기대되었지만, 특허문헌 2 내지 3을 활용해도 다른 비도금재나 도금 강판과 마찬가지로 금형 마모를 해결할 수 없었다.
그래서, 본 개시의 일 양태의 과제는, 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면의 마모의 발생을 억제하는 열간 프레스용 도금 강판, 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 다른 본 개시의 일 양태의 과제는, 이 열간 프레스용 도금 강판을 사용하여, 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면의 마모의 발생을 억제하는 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 및 열간 프레스 성형품의 제조 방법에 의해 제조한 프레스 성형품을 사용한 차량의 제조 방법을 제공하는 것이다.
발명자들이 검토한바, 다음의 사실이 판명되었다. 알루미늄 도금층의 표면에 산화 아연 피막층(ZnO 피막)을 형성한 경우, 표면에 볼록부를 갖는 알루미늄 도금층의 표면 성상이 산화 아연 피막의 표면 성상으로 반영된다. 표면에 산화 아연 피막층이 형성된 알루미늄 도금 강판과 열간 프레스용 금형의 면이 미끄럼 이동했을 때, 산화 아연 피막의 볼록부에 국소적인 압력이 가해짐으로써, 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면에 마모를 발생시킨다. 그래서, 발명자들은, 평활성이 높은 산화 아연 피막을 형성할 수 있으면, 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면의 마모의 발생을 억제할 수 있다는 것을 알아냈다.
본 개시의 요지는, 이하와 같다.
＜1＞
강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층을 갖는 도금 강판 본체와,
상기 도금 강판 본체의 알루미늄 도금층측의 면 상에 마련되고, 부착부의 부착량이 Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2인 아연계 금속 비누 피막
을 갖는, 열간 프레스용 도금 강판.
＜2＞
강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층과, 상기 알루미늄 도금층의 면 상에 마련된 산화 아연 피막을 갖는 도금 강판 본체와,
상기 도금 강판 본체의 상기 산화 아연 피막의 면 상에 마련된 아연계 금속 비누 피막
을 구비하고,
상기 산화 아연 피막과 상기 아연계 금속 비누 피막의 합계의 부착부의 부착량이, Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2인, 열간 프레스용 도금 강판.
＜3＞
상기 산화 아연 피막과 상기 아연계 금속 비누 피막의 합계의 부착부의 부착량 중, 절반 이상이 상기 아연계 금속 비누 피막의 부착부의 부착량인, ＜2＞에 기재된 열간 프레스용 도금 강판.
＜4＞
상기 아연계 금속 비누 피막이, 비스옥탄산 아연, 옥틸산 아연, 라우르산 아연 및 스테아르산 아연으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 아연계 금속 비누의 피막인, ＜1＞ 내지 ＜3＞ 중 어느 한 항에 기재된 열간 프레스용 도금 강판.
＜5＞
강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층을 갖는 도금 강판 본체와,
상기 도금 강판 본체의 알루미늄 도금층측의 면 상에 마련된 산화 아연 피막
을 갖고,
상기 산화 아연 피막의 표면 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk의 최댓값이 0 미만인, 열간 프레스용 도금 강판.
＜6＞
강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층을 갖는 도금 강판 본체의 상기 알루미늄 도금층측의 면 상에, 부착부의 부착량이 Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2가 되게 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정을 갖는, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
＜7＞
강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층과, 상기 알루미늄 도금층 상에 마련된 산화 아연 피막을 갖는 도금 강판 본체의 상기 산화 아연 피막의 면 상에, 상기 산화 아연 피막의 부착부의 부착량과의 합계의 부착부의 부착량이 Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2가 되게 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정을 갖는, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
＜8＞
상기 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정에 있어서, 상기 산화 아연 피막과 상기 아연계 금속 비누 피막과의 합계의 부착부의 부착량 중, 절반 이상을 상기 아연계 금속 비누 피막의 부착부의 부착량으로 하는, ＜7＞에 기재된 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
＜9＞
상기 아연계 금속 비누 피막을 300℃ 이상으로 가열하고, 산화 아연 피막으로 하는 공정을 갖는, ＜6＞ 내지 ＜8＞ 중 어느 한 항에 기재된 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
＜10＞
상기 아연계 금속 비누 피막의 가열에 의해 형성된 산화 아연 피막의 표면 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk의 최댓값이 0 미만인, ＜9＞에 기재된 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
＜11＞
상기 아연계 금속 비누 피막이, 비스옥탄산 아연, 옥틸산 아연, 라우르산 아연 및 스테아르산 아연으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 아연계 금속 비누의 피막인, ＜6＞ 내지 ＜10＞ 중 어느 한 항에 기재된 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
＜12＞
＜6＞ 내지 ＜11＞ 중 어느 한 항에 기재된 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법에 의해 열간 프레스용 도금 강판을 제조하는 공정이며, 상기 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정에서, 상기 도금 강판 본체의 알루미늄 도금층측의 면 상 중, 후의 열간 프레스 공정에 있어서 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면과 접촉하는 면 상에, 적어도 상기 아연계 금속 비누 피막을 형성하여 열간 프레스용 도금 강판을 제조하는 공정과,
상기 열간 프레스용 도금 강판을 열간 프레스 성형하는 열간 프레스 공정
을 갖는, 열간 프레스 성형품의 제조 방법.
＜13＞
＜10＞에 기재된 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 열간 프레스용 도금 강판을 열간 프레스 성형하는, 열간 프레스 성형품의 제조 방법.
＜14＞
＜12＞ 또는 ＜13＞에 기재된 열간 프레스 성형품의 제조 방법에 의해 제조된 프레스 성형품을, 산화 아연 피막이 있는 면을 차량의 외측을 향하게 하여 설치하는 차량의 제조 방법.
본 개시의 일 양태에 따르면, 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면의 마모의 발생을 억제하는 열간 프레스용 도금 강판, 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 양태에 따르면, 이 열간 프레스용 도금 강판을 사용하고, 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면의 흠집의 발생을 억제하는 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 및 열간 프레스 성형품의 제조 방법에 의해 제조한 프레스 성형품을 사용한 차량의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1a는, 본 실시 형태에 관한 열간 프레스용 도금 강판의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 1b는, 본 실시 형태에 관한 열간 프레스용 도금 강판과 금형이 접촉한 모습을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2a는, 종래의 열간 프레스용 도금 강판의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2b는, 종래의 열간 프레스용 도금 강판과 금형이 접촉한 모습을 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은, 도금 강판의 제조부터 열간 프레스 성형까지 통상의 공정의 일례를 나타내는 공정도이다.
도 4는, 열간 윤활성의 평가 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
다음으로, 본 개시의 일례인 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 개시의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.
또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 번호를 붙임으로써 중복 설명을 생략하는 경우가 있다.
또한, 「내지」를 사용하여 표시되는 수치 범위는, 「내지」 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
또한, 「공정」이라는 용어는, 독립된 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우여도 그 공정의 소기의 목적이 달성되면, 본 용어에 포함된다.
＜도금 강판＞
본 개시의 일 실시 형태에 관한 도금 강판에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 관한 열간 프레스용 도금 강판(이하 「도금 강판」이라고도 칭한다)은, 강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층(이하 「Al 도금층」이라고도 칭한다)을 갖는 도금 강판 본체와, 도금 강판 본체의 Al 도금층측의 면 상에 마련되고, 부착부의 부착량이 Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2인 아연계 금속 비누 피막을 갖는다.
본 실시 형태에 관한 도금 강판에 있어서, 도금 강판 본체는, Al 도금층 상에 마련된 산화 아연 피막(이하 「ZnO 피막」이라고도 칭한다)을 갖고 있어도 된다. 단, 도금 강판 본체가 ZnO 피막을 갖는 경우, ZnO 피막과 아연계 금속 비누 피막의 합계 부착부의 부착량은, Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2로 한다.
본 실시 형태에 관한 도금 강판은, 상기 구성에 의해, 열간 프레스 성형했을 때 열간 프레스용 금형(이하 「금형」이라고도 칭한다)의 미끄럼 이동면의 마모 발생을 억제한다. 그리고, 본 실시 형태에 관한 도금 강판은, 이하에 나타내는 지견에 의해 알게 되었다.
먼저, 특허문헌 2의 도금 강판(Al 도금층 상에 ZnO 피막이 형성된 도금 강판)을 열간 프레스 성형한 프레스 성형품 및 금형을 분석한바, 다음 사실이 확인되었다. 특허문헌 2의 도금 강판에서는 ZnO 피막이 Al 도금층의 표면 성상에 따른 볼록부를 갖고 있었다(도 2a 참조: 도 2a 중, 12는 강판, 14는 Al 도금층, 16은 ZnO 피막을 나타낸다.). 도금 강판을 열간 프레스 성형했을 때, 금형과 미끄럼 이동하는 미끄럼 이동면으로부터 ZnO 피막의 볼록부에 국소적인 면압이 가해짐으로써, ZnO 피막의 볼록부 정상부가 박리되어, Al 도금층이 노출되어 있었다. 또한, 노출된 Al 도금층의 근방에 금형 기인 물질이 부착되어 있었다. 이 사실로부터, 노출된 Al 도금층의 Al이 금형의 Fe와 반응하여 금속간 화합물을 생성하여, 금형의 미끄럼 이동면을 마모시켰다는 것이 판명되었다.
즉, 다음의 것이 판명되었다. 1) 특허문헌 2의 도금 강판은, 얇은 ZnO 피막이 Al 도금층에 형성되어 있기 때문에, 표면의 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk의 최댓값이 0을 초과하고, 표면에 돌출된 볼록부가 형성되어 있다는 것. 2) 표면에 돌출된 볼록부는 금형과 점 접촉한다는 것. 3) 열간 프레스 성형의 프레스압이 높아지면, 표면의 볼록부에 고면압이 발생하여, 금형의 미끄럼 이동면을 마모시킨다는 것(도 2b 참조: 도 2b 중, 12는 강판, 14는 Al 도금층, 16은 ZnO 피막, 26은 금형을 나타낸다.).
그래서, 발명자들은, 금형의 미끄럼 이동면의 마모를 억제하기 위해서는, 다음 사항이 유효하다는 것을 알아냈다. 1) ZnO 피막의 평활성을 높이기 위해서, 윤활제를 도포할 것. 2) 열간 프레스 성형 후의 화성 처리성 및 내식성을 고려하여, 윤활제로서 Zn을 함유하는 아연계 금속 비누를 사용할 것. 발명자들은, 구체적으로는 다음 사실을 알아냈다.
아연계 금속 비누는, 윤활제 용도로 사용되기 때문에, 부착량을 많게 하면, 하지의 도금 강판 본체(Al 도금층 또는 ZnO 피막)의 표면 성상에 영향을 받기 어려워, 평활성이 높은 아연계 금속 비누 피막이 형성 가능해진다(도 1a 참조: 도 1a 중 10은 도금 강판, 10A는 도금 강판 본체, 12는 강판, 14는 Al 도금층, 16은 ZnO 피막, 18은 아연계 금속 비누 피막을 나타낸다. 이 아연계 금속 비누 피막은, 열간 프레스 성형의 프레스 전의 가열에 의해, 아연이 산화됨과 함께, 아연 이외의 유기물(지방산 등)이 분해된 결과, ZnO 피막이 된다. 즉, 열간 프레스 성형의 프레스 시에는, 도금 강판의 표면에 평활성이 높은 ZnO 피막(예를 들어, 표면의 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk의 최댓값이 0 미만인 ZnO 피막)이 형성된 상태로 된다. 또한, 열간 프레스 성형 전에 아연계 금속 비누 피막을 가열하여, ZnO 피막으로 해도 된다.
도금 강판 최표면의 ZnO 피막이 평활하기 때문에, 도금 강판을 열간 프레스 성형할 때, 금형과 미끄럼 이동하는 미끄럼 이동면으로부터 ZnO 피막에 가해지는 면압이 저감된다. 즉, 도금 강판의 ZnO 피막과 금형의 미끄럼 이동면이 면 접촉하고, 도금 강판의 ZnO 피막과 금형의 미끄럼 이동면의 진실 접촉 면적이 증가하여, 접촉 면압이 저감된다. 이 때문에, ZnO 피막의 박리가 억제된다(도 1b 참조: 도 1b 중 10은 도금 강판, 10A는 도금 강판 본체, 12는 강판, 14는 Al 도금층, 16은 ZnO 피막, 18A는 아연계 금속 비누 피막으로부터 형성된 ZnO 피막, 26은 금형을 나타낸다.). ZnO 피막의 박리가 억제되기 때문에, 금형과 Al 도금층이 접촉해서 반응하여 금속간 화합물을 생성하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 금형의 마모를 야기하는 금속간 화합물의 생성이 억제되기 때문에, 도금 강판이 미끄럼 이동하는 금형의 미끄럼 이동면의 마모가 억제된다.
이상의 지견에 의해, 발명자들은, 본 실시 형태에 관한 도금 강판이, 상기 구성에 의해, 열간 프레스 성형했을 때 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면의 마모의 발생을 억제한다는 것을 알아냈다.
그리고, 발명자들은, 다음 사실도 알아냈다. 본 실시 형태에 관한 도금 강판은, 아연계 금속 비누 피막으로부터 형성되는 ZnO 피막이 열간 프레스 성형 시 및 성형 후에 박리되기 어렵고, 또한 금형의 마모가 일어나기 어렵다. 그 때문에, 높은 양산성으로, 높은 화성 처리성과 함께, 성형 후의 Al 도금층 및 ZnO 피막의 밀착성이 우수하고, 높은 내식성(즉, 도장 후 내식성)을 갖는 성형품이 얻어진다.
이하, 본 실시 형태에 관한 도금 강판의 상세에 대하여 설명한다.
＜도금 강판 본체＞
도금 강판 본체는, 강판과, 강판의 편면 또는 양면에 마련된 Al 도금층을 갖는다. 그리고, 도금 강판 본체는, Al 도금층 상에 마련된 ZnO 피막을 가져도 된다.
(강판)
강판(도금 전의 강판)으로서는, 예를 들어 높은 기계적 강도(예를 들어, 인장 강도, 항복점, 신율, 드로잉, 경도, 충격값, 피로 강도, 크리프 강도 등 기계적인 변형 및 파괴에 관한 제 성질을 의미한다.)를 갖도록 형성된 강판을 사용하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에 관한 도금 강판에 사용되는 높은 기계적 강도를 실현하는 강판(도금 전의 강판)의 일례는, 이하와 같다. 또한, ％의 표기는, 특별히 정하지 않는 경우는 질량％를 의미한다.
강판은, 질량％로, C: 0.1 내지 0.6％, Si: 0.01 내지 0.6％, Mn: 0.5 내지 3％, Ti: 0.01 내지 0.1％ 및 B: 0.0001 내지 0.1％ 중 적어도 1 이상을 함유하고, 또한, 잔부 Fe 및 불순물을 포함하는 것이 바람직하다.
C는, 목적으로 하는 기계적 강도를 확보하기 위해서 함유시킨다. C가 0.1％ 미만인 경우에는, 충분한 기계적 강도의 향상이 얻어지지 않아, C를 함유하는 효과가 부족해진다. 한편, C가 0.6％를 초과하는 경우에는, 강판을 더욱 경화시킬 수 있기는 하지만, 용융 균열이 발생하기 쉬워진다. 따라서, C 함유량은, 0.1％ 이상 0.6％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Si는, 기계적 강도를 향상시키는 강도 향상 원소의 하나이며, C와 마찬가지로 목적으로 하는 기계적 강도를 확보하기 위해서 함유시킨다. Si가 0.01％ 미만인 경우에는, 강도 향상 효과를 발휘하기 어려워, 충분한 기계적 강도의 향상이 얻어지지 않는다. 한편, Si는, 역 산화성 원소이기도 하다. 따라서, Si가 0.6％를 초과하는 경우에는, 용융 알루미늄 도금을 행할 때, 습윤성이 저하되고, 불도금이 발생할 우려가 있다. 따라서, Si 함유량은, 0.01％ 이상 0.6％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Mn은, 강을 강화시키는 강화 원소의 하나이며, ?칭성을 높이는 원소의 하나이기도 하다. 또한 Mn은, 불순물의 하나인 S에 의한 열간 취성을 방지하는 데도 유효하다. Mn이 0.5％ 미만인 경우에는, 이들 효과가 얻어지지 않고, 0.5％ 이상에서 상기 효과가 발휘된다. 한편, Mn이 3％를 초과하는 경우에는, 잔류 γ상이 지나치게 많아져 강도가 저하될 우려가 있다. 따라서, Mn 함유량은, 0.5％ 이상 3％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
Ti는, 강도 강화 원소의 하나이며, Al 도금층의 내열성을 향상시키는 원소이기도 하다. Ti가 0.01％ 미만인 경우에는, 강도 향상 효과나 내산화성 향상 효과가 얻어지지 않고, 0.01％ 이상에서 이들 효과가 발휘된다. 한편, Ti는, 너무 지나치게 함유하면, 예를 들어 탄화물이나 질화물을 형성하여, 강을 연질화시킬 우려가 있다. 특히, Ti가 0.1％를 초과하는 경우에는, 목적으로 하는 기계적 강도를 얻을 수 없을 가능성이 높다. 따라서, Ti 함유량은, 0.01％ 이상 0.1％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
B는, ?칭 시에 작용하여 강도를 향상시키는 효과를 갖는다. B가 0.0001％ 미만인 경우에는, 이러한 강도 향상 효과가 낮다. 한편, B가 0.1％를 초과하는 경우에는, 개재물을 형성하여 취화되어, 피로 강도를 저하시킬 우려가 있다. 따라서, B 함유량은, 0.0001％ 이상 0.1％ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 이 강판은, 기타 제조 공정 등에서 혼입되어 버리는 불순물을 포함해도 된다.
이러한 화학 성분으로 형성되는 강판은, 열간 프레스 방법 등에 의한 가열에 의해 ?칭되어서, 약 1500MPa 이상의 기계적 강도를 가질 수 있다. 이렇게 높은 기계적 강도를 갖는 강판이기는 하지만, 열간 프레스 방법에 의해 가공하면, 가열에 의해 연화된 상태로 열간 프레스 가공을 행할 수 있으므로, 용이하게 성형할 수 있다. 또한, 강판은, 높은 기계적 강도를 실현할 수 있고, 나아가서는 경량화를 위해서 얇게 하였다고 해도 기계적 강도를 유지 또는 향상시킬 수 있다.
(Al 도금층)
Al 도금층은, 도금 전 강판의 편면 또는 양면에 형성된다. Al 도금층은, 예를 들어 용융 도금법에 의해 강판의 편면 또는 양면에 형성되지만, 형성 방법은 이것에 한정되는 것은 아니다.
Al 도금층의 성분 조성은, Al을 50％ 이상 함유하고 있으면 된다. Al 이외의 원소는, 특별히 한정하지 않지만, 이하의 이유로부터 Si를 적극적으로 함유시켜도 된다.
Si를 함유시키면, 도금과 지철의 계면에 Al-Fe-Si 합금층이 생성되고, 용융 도금 시에 생성되는 무른 Al-Fe 합금층의 생성을 억제할 수 있다. Si가 3％ 미만인 경우에는, 알루미늄 도금을 실시하는 단계에서 Al-Fe 합금층이 두껍게 성장하고, 가공 시에 도금층 균열을 조장하여, 내식성에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 한편, Si가 15％를 초과하는 경우에는, 반대로 Si를 포함하는 층의 체적률이 증가하여 도금층의 가공성 및 내식성이 저하될 우려가 있다. 따라서, Al 도금층 중의 Si 함유량은, 3 내지 15％로 하는 것이 바람직하다.
Al 도금층은, 강판의 부식을 방지한다. 또한, Al 도금층은, 도금 강판을 열간 프레스 방법에 의해 가공하는 경우에는, 고온으로 가열되어도, 표면이 산화되어 스케일(철의 산화물)이 발생하는 경우도 없다. Al 도금층에서 스케일 발생을 방지함으로써, 스케일을 제거하는 공정, 표면 청정화 공정, 표면 처리 공정 등을 생략할 수 있어, 성형품의 생산성이 향상된다. 또한, Al 도금층은, 유기계 재료에 의한 도금층이나 다른 금속계 재료(예를 들어, Zn계 재료)에 의한 도금층보다도 비점 및 융점이 높다. 따라서, 열간 프레스 성형에 의해 성형할 때, 도금층이 증발하는 경우가 없기 때문에, 높은 온도에서의 열간 프레스 성형이 가능해진다. 그 때문에, 열간 프레스 성형에 있어서의 성형성을 더 높여, 용이하게 성형할 수 있게 된다.
용융 도금 시 및 열간 프레스 시에서의 가열에 의해, Al 도금층은 강판 중의 Fe와 합금화될 수 있다. 따라서, Al 도금층은, 반드시 성분 조성이 일정한 단일층으로 형성되기만 하는 것은 아니고, 부분적으로 합금화된 층(합금층)을 포함하는 것이 된다.
(ZnO 피막)
ZnO 피막(ZnO를 포함하는 피막)은, 필요에 따라, 도금 강판 본체의 Al 도금층의 면 상에 형성된다. 특히, 아연계 금속 비누 피막을 도금 강판 본체의 Al 도금층측의 면 상의 일부에 형성하는 경우, ZnO 피막은, 도금 강판 본체의 Al 도금층의 전면 상에 형성되어 있는 것이 바람직하다. ZnO 피막이 도금 강판의 최표면층이 되는 영역에서는, 이 ZnO 피막에 의해, 도금 강판에, 열간 윤활성, 화성 처리성, 내식성이 부여된다.
ZnO 피막의 형성 방법은, 특별히 제한은 없고, 예를 들어 특허문헌 1 및 2에 기재된 방법에 의해 Al 도금층 상에 형성 가능하다.
ZnO 피막의 부착부의 부착량(이하, 단순히 「부착량」이라고도 칭한다)은, 강판의 편면당, Zn양 환산으로 0.5 내지 7g/m2로 하는 것이 바람직하다. ZnO 피막의 부착량이 Zn양 환산으로 0.5g/m2 이상인 경우, 열간 프레스 성형에 있어서의 금형의 미끄럼 이동면 이외와 접촉하는 영역에서는, 윤활 향상 효과를 효과적으로 발휘할 수 있다. 한편, ZnO 피막의 부착량이 Zn양 환산으로 7g/m2를 초과하는 경우에는, Al 도금층 및 ZnO 피막의 두께가 지나치게 두꺼워져, 용접성, 도료 밀착성이 저하되는 경우가 있다.
ZnO 피막의 부착량은, 강판의 편면당, Zn양 환산으로 1 내지 4g/m2 정도가 특히 바람직하고, 열간 프레스 성형에 있어서의 금형의 미끄럼 이동면 이외와 접촉하는 영역에서는 열간 프레스 시의 윤활성도 확보할 수 있고, 게다가 용접성이나 도료 밀착성도 양호해진다.
또한, ZnO 피막의 부착량의 측정 방법으로서는, 형광 X선법을 이용한다. 구체적으로는, 형광 X선법에 의해, ZnO 피막의 부착량(Zn양 환산)이 기지인 몇 종류의 표준 시료를 사용하여 검량선을 작성하고, 측정 대상인 시료의 Zn 강도를 ZnO 피막의 부착량으로 환산하여, ZnO 피막의 부착량을 구한다.
＜아연계 금속 비누 피막＞
아연계 금속 비누 피막(아연계 금속 비누를 포함하는 피막)은, 도금 강판 본체의 Al 도금층측의 면 상에 마련된다. 구체적으로는, 도금 강판 본체의 Al 도금층 상에 ZnO 피막이 마련되어 있지 않은 경우, 아연계 금속 비누 피막은 당해 Al 도금층의 표면(전체면)에 마련된다. 한편, 도금 강판 본체의 Al 도금층 상에 ZnO 피막이 마련되어 있는 경우, 아연계 금속 비누 피막은 ZnO 피막의 표면의 적어도 일부에 마련된다.
아연계 금속 비누 피막의 금속 비누는, 지방산(예를 들어 탄소수 7 이상 20 이하의 지방산)과 아연의 금속염(지방산 아연염)을 들 수 있다. 지방산은, 포화 지방산, 불포화 지방산 중 어느 것이어도 된다.
특히, 평활성이 높은 아연계 금속 비누 피막을 형성한다는 관점에서, 아연계 금속 비누 피막의 금속 비누는, 상온(25℃)에서 액체상의 금속 비누인 것이 바람직하다.
아연계 금속 비누 피막으로서 구체적으로는, 예를 들어 비스옥탄산 아연, 옥틸산 아연, 라우르산 아연 및 스테아르산 아연으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 아연계 금속 비누의 피막을 적합하게 들 수 있다.
아연계 금속 비누 피막은, 윤활제 용도의 아연계 금속 비누를 사용하여 형성하기 때문에, 평활성이 높은 피막이 된다. 한편, 아연계 금속 비누 피막은, 예를 들어 300℃ 이상의 가열(열간 프레스 성형의 프레스 전의 가열, 또는 열간 프레스 성형 전 사전의 가열)에 의해, 아연이 산화됨과 함께, 아연 이외의 유기물(지방산 등)이 분해되어, ZnO 피막이 된다. 즉, 도금 강판 본체의 아연계 금속 비누 피막이 마련된 영역은, 가열함으로써, 아연계 금속 비누 피막 유래의 ZnO 피막으로 피복된 영역이 된다.
그리고, 평활성이 높은 아연계 금속 비누 피막을 가열함으로써, 평활성이 높은 ZnO 피막(예를 들어 표면의 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk의 최댓값이 Rsk＜0을 만족시키는 ZnO 피막)이 형성 가능해진다. 이 평활성이 높은 ZnO 피막에 의해, 도금 강판을 열간 프레스 성형할 때, 도금 강판이 미끄럼 이동하는 금형의 미끄럼 이동면의 마모가 억제된다.
여기서, 도금 강판 본체가 ZnO 피막을 갖지 않는 경우(즉, 도금 강판 본체의 Al 도금층의 표면에 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 경우), 아연계 금속 비누 피막의 부착부의 부착량은, 지나치게 적어도, 지나치게 많아도, 하지의 도금 강판 본체(Al 도금층)의 표면 성상에 의해 영향을 받아, 아연계 금속 비누 피막의 평활성과 함께, 아연계 금속 비누 피막으로부터 형성되는 ZnO 피막의 평활성이 저하된다. 따라서, 아연계 금속 비누 피막의 부착부의 부착량(이하, 단순히 「부착량」이라고도 칭한다)은, Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2로 하고, 바람직하게는 8.82 내지 16.3g/m2로 한다. 또한, 이 부착량은, Zn양 환산으로, 8.9 내지 19.8g/m2, 9.2 내지 19.8g/m2, 또는 9.5 내지 19.8g/m2 중 어느 범위여도 된다.
한편, 도금 강판 본체가 ZnO 피막을 갖는 경우(즉, 도금 강판 본체의 ZnO 피막의 표면에 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 경우), 아연계 금속 비누 피막의 부착량은, 하지의 도금 강판 본체의 ZnO 피막과 아연계 금속 비누 피막으로부터 형성되는 ZnO 피막 양쪽에서, ZnO 피막의 표면이 평활이 되도록 고려할 필요가 있다. 따라서, 도금 강판 본체의 ZnO 피막의 부착량과의 합계의 아연계 금속 비누 피막의 부착량(도금 강판 본체의 ZnO 피막과 아연계 금속 비누 피막의 합계 부착량)은, Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2로 하고, 바람직하게는 8.82 내지 16.3g/m2로 한다. 또한, 이 부착량은, Zn양 환산으로, 8.9 내지 16.3g/m2, 9.2 내지 16.3g/m2, 또는 9.5 내지 16.3g/m2 중 어느 범위여도 된다.
도금 강판 본체가 ZnO 피막을 갖는 경우(즉, 도금 강판 본체의 ZnO 피막의 표면에 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 경우), 아연계 금속 비누 피막으로부터 형성되는 ZnO 피막의 표면의 평활성을 높인다는 관점에서, ZnO 피막과 아연계 금속 비누 피막과의 합계의 부착량 중, 절반 이상을 아연계 금속 비누 피막의 부착량으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 아연계 금속 비누 피막의 부착량의 측정 방법으로서는, 예를 들어, 형광 X선법을 이용한다. 구체적으로는, 형광 X선법에 의해, 아연계 금속 비누 피막의 부착량(Zn양 환산)이 기지인 몇 종류의 표준 시료를 사용하여 검량선을 작성하고, 측정 대상인 시료의 Zn 강도를 아연계 금속 비누 피막의 부착량으로 환산하여, 아연계 금속 비누 피막의 부착량을 구한다.
여기서, 아연계 금속 비누 피막은, 도금 강판 본체의 Al 도금층측의 면 상 중, 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면과 접촉하는 면 상에 적어도 형성하는 것이 좋다.
구체적으로는, 예를 들어 도금 강판 본체의 Al 도금층 상에 ZnO 피막이 형성되어 있는 경우, 아연계 금속 비누 피막은, 열간 프레스용 금형에 의해 도금 강판을 열간 프레스 성형했을 때, 얻어지는 프레스 성형품의 종벽부 및 플랜지부가 되는 도금 강판(도금 강판 본체의 Al 도금층 또는 ZnO 피막)의 표면에 적어도 형성되어 있는 것이 좋다. 프레스 성형품의 종벽부 및 플랜지부가 되는 부분의 도금 강판은, 표면이 금형(예를 들어, 상형에 있어서의 「강판을 보유 지지하는 홀더부 및 견부」, 하형에 있어서의 「강판을 보유 지지하는 홀더부 및 견부」)에 미끄럼 이동하면서 성형되는 개소이기 때문에(도 3의 (8) 참조), 금형에 마모가 발생되기 쉬운 영역이 되기 때문이다.
한편, 도금 강판 본체의 Al 도금층 상에 ZnO 피막이 형성되지 않은 경우, 아연계 금속 비누 피막은 Al 도금층의 전체면에 형성되어 있는 것이 좋다.
이상 설명한 본 실시 형태에 관한 도금 강판은, 아연계 금속 비누 피막을 갖는 상태에서 열간 프레스 성형에 사용하지만, 아연계 금속 비누 피막을 미리 가열하여, ZnO 피막으로 한 상태에서 열간 프레스 성형에 사용해도 된다.
즉, 본 실시 형태에 관한 도금 강판은, 강판과, 강판의 편면 또는 양면에 마련된 Al 도금층을 갖는 도금 강판 본체와, 도금 강판 본체의 Al 도금층측의 면 상에 마련된 ZnO 피막을 갖고, ZnO 피막의 표면 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk의 최댓값이 0 미만인 열간 프레스용 도금 강판으로서, 열간 프레스 성형에 사용해도 된다.
여기서, 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk는, JIS B 0601(2001년)에 준하여 측정한다. 구체적으로는, 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk는, JIS B 0601(2001년)에 준하여, 다음의 측정 조건으로 측정한다.
―측정 조건―
측정 장치: 가부시키가이샤 미츠토요제 「표면 조도·윤곽 형상 측정기 폼 트레이서」
측정 길이 L: 9.6mm
컷오프 파장 λc: 0.8mm
촉침 선단 형상: 선단 각도 60° 원추
촉침 선단 반경: 2㎛
측정 속도: 1mm/sec
여기서, 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk는, JIS B 0601(2001년)에 의해 정의되고, 거칠기 곡선의 평균선에 대한 산부와 골부의 대칭성을 나타내는 지표이다. 이 Rsk가 양(0＜Rsk)일 때는, 산부 및 골부가 거칠기 곡선의 평균선보다도 하측으로 편재되어 있는 상태를 나타낸다. 한편, 이 Rsk가 음(Rsk＜0)일 때는, 산부 및 골부가 거칠기 곡선의 평균선보다도 상측으로 편재되어 있는 상태를 나타낸다. 즉, Rsk가 음(Rsk＜0)인 경우, 표면에 돌출되는 산부가 적은 상태가 되고, 평활성이 높은 상태를 나타낸다.
그리고, Rsk의 값이, 일부라도 양으로 되어 있으면, 열간 프레스용 도금 강판의 표면의 일부에 돌출된 볼록부가 존재하게 된다. 즉, 이 표면의 볼록부와 금형의 미끄럼 이동면의 면압이 상대적으로 높아져, 금형의 미끄럼 이동면의 마모가 발생되기 쉬워진다. 그 때문에, ZnO 피막의 표면 Rsk의 최댓값은 0 미만으로 하는 것이 좋다. ZnO 피막 표면의 Rsk의 최댓값을 0 미만으로 함으로써, ZnO 피막 표면과 금형의 미끄럼 이동면의 균일한 면 접촉이 실현되고, 금형이 미끄럼 이동할 때의 실효 면압을 저감시킬 수 있어, 금형의 미끄럼 이동면의 마모가 억제된다.
＜열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법＞
본 실시 형태에 관한 도금 강판의 제조 방법은, 도금 강판 본체의 Al 도금층측의 면 상에, 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정을 갖는다.
구체적으로는, 예를 들어 도금 강판 본체의 Al 도금층 상에 ZnO 피막이 마련되지 않은 경우, 도금 강판의 제조 방법은, Al 도금층의 표면에 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정을 갖는다. 한편, 도금 강판 본체의 Al 도금층 상에 ZnO 피막이 마련되어 있는 경우, 도금 강판의 제조 방법은, ZnO 피막의 표면의 적어도 일부에 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정을 갖는다.
그리고, 도금 강판 본체가 ZnO 피막을 갖지 않는 경우(즉, 도금 강판 본체의 Al 도금층의 표면에 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 경우), 아연계 금속 비누 피막의 부착량을 Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2로 하고, 바람직하게는 8.82 내지 16.3g/m2로 한다.
한편, 도금 강판 본체가 ZnO 피막을 갖는 경우(즉, 도금 강판 본체의 ZnO 피막의 표면에 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 경우), 도금 강판 본체의 ZnO 피막의 부착량과 합친 합계의 아연계 금속 비누 피막의 부착량(도금 강판 본체의 ZnO 피막과 아연계 금속 비누 피막의 합계 부착량)을, Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2로 하고, 바람직하게는 8.82 내지 16.3g/m2로 한다. 단, 아연계 금속 비누 피막으로부터 형성되는 ZnO 피막의 표면의 평활성을 높인다는 관점에서, ZnO 피막과 아연계 금속 비누 피막과의 합계의 부착량 중, 절반 이상을 아연계 금속 비누 피막의 부착량으로 하는 것이 바람직하다.
아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정에서는, 스프레이 코터, 롤 코터, 다이 코터 등 주지의 도포 장치를 이용하여, 아연계 금속 비누 자체를 도포함으로써, 아연계 금속 비누 피막을 형성한다. 기타, 스펀지, 정전 도유 장치 등을 이용하여, 아연계 금속 비누 피막을 형성해도 된다. 도포 시에는, 유기 용제로 아연계 금속 비누의 점도를 조정해도 된다. 그리고, 아연계 금속 비누를 도포 후, 필요에 따라, 예를 들어 아연계 금속 비누의 도막을 300℃ 이상, 2분 이상 건조함으로써, 아연계 금속 비누 피막이 형성된다.
여기서, 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정에 있어서, 아연계 금속 비누의 종류, 아연계 금속 비누 피막의 형성 영역에 대해서는, 상술한 바와 같다.
본 실시 형태에 관한 도금 강판의 제조 방법은, 아연계 금속 비누 피막을 300℃ 이상으로 가열하여, ZnO 피막으로 하는 공정을 가져도 된다. 즉, 가열에 의해, 아연계 금속 비누 피막의 아연을 산화함과 함께, 아연 이외의 유기물(지방산 등)을 분해시켜서, ZnO 피막(예를 들어 표면의 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk가 Rsk＜0을 만족시키는 ZnO 피막)으로 한 후, 얻어진 도금 강판을 열간 프레스 성형에 사용하게 해도 된다.
또한, 아연계 금속 비누 피막을 ZnO 피막으로 하는 가열은, 300℃ 이상, 2분 이상의 조건에서 행하는 것이 바람직하다.
＜열간 프레스 성형품의 제조 방법＞
본 실시 형태에 관한 열간 프레스 성형품의 제조 방법은, 본 실시 형태에 관한 도금 강판을 열간 프레스 성형하여, 성형품을 제조하는 방법이다.
구체적으로는, 예를 들어 열간 프레스 성형품의 제조 방법은, 본 실시 형태에 관한 도금 강판의 제조 방법에 있어서, 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정에서, 도금 강판 본체의 Al 도금층측의 면 상 중, 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면과 접촉하는 면 상에, 적어도 아연계 금속 비누 피막을 형성한 후, 제조된 열간 프레스용 도금 강판을 열간 프레스 성형한다. 이 경우, 도금 강판의 아연계 금속 비누 피막이 프레스 전의 가열에 의해 ZnO 피막이 된 후, 도금 강판이 프레스된다.
또한, 예를 들어 열간 프레스 성형품의 제조 방법에서는, 본 실시 형태에 관한 도금 강판의 제조 방법에 있어서, 아연계 금속 비누 피막을 300℃ 이상으로 가열하고, 표면의 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk가 0＜Rsk를 만족시키는 ZnO 피막으로 하는 공정을 거쳐서 제조된 도금 강판을 열간 프레스 성형해도 된다.
본 실시 형태에 관한 열간 프레스 성형품의 제조 방법에 있어서, 열간 프레스 성형 방법에서는, 예를 들어 필요에 따라 블랭킹(펀칭 가공)한 후, 고온으로 가열하여 도금 강판을 연화시킨다. 그리고, 금형을 사용하여, 연화한 도금 강판을 프레스하여 성형하고, 그 후, 냉각한다. 이와 같이, 열간 프레스 성형에서는, 도금 강판을 일단 연화시킴으로써, 후속되는 프레스를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 열간 프레스 성형된 프레스 성형품은, 가열 및 냉각에 의해 ?칭되어, 약 1500MPa 이상의 높은 인장 강도의 성형품이 된다.
열간 프레스 성형할 때의 가열 방법으로서는, 통상의 전기로, 래디언트 튜브 로 이외에도, 적외선 가열, 통전 가열, 유도 가열 등에 의한 가열 방법을 채용하는 것이 가능하다.
도금 강판의 Al 도금층은, 융점 이상으로 가열되면 용융하고, 동시에 Fe와의 상호 확산에 의해, Al상이, Al-Fe 합금상, Al-Fe-Si 합금상으로 변화된다. Al-Fe 합금상 및 Al-Fe-Si 합금상의 융점은 높아서, 1150℃ 정도이다. Al-Fe 합금상 및 Al-Fe-Si 합금상에 포함되는 금속간 화합물은 복수 종류 있고, 고온 가열, 또는 장시간 가열하면, 보다 Fe 농도가 높은 합금상으로 변화되어 간다.
프레스 성형품으로서 바람직한 Al 도금층의 상태는, 표면까지 합금화된 상태이고, 또한, 합금상 중의 Fe 농도가 높지 않은 상태이다. 합금화되지 않은 Al이 잔존하면, 이 부위만이 급속하게 부식되고, 도장 후 내식성이 열화되어, 도막 팽창이 극히 일어나기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 합금상 중의 Fe 농도가 지나치게 높아지면, 합금상 자체의 내식성이 저하되고, 도장 후 내식성이 열화되어, 도막 팽창이 일어나기 쉬워진다. 즉, 합금상의 내식성은, 합금상 중의 Al 농도에 의존한다. 따라서, 도장 후 내식성을 향상시키는 데는, 합금화의 상태를 Al 부착량과 가열 조건으로 제어한다.
열간 프레스 성형할 때의 가열 방법에서는, 50℃부터 최고 도달판 온도보다 10℃ 낮은 온도까지의 온도 영역에 있어서의 평균 승온 속도를, 10 내지 300℃/초로 하는 것이 바람직하다. 평균 승온 속도는, 도금 강판의 열간 프레스 성형에 있어서의 생산성을 좌우한다. 평균 승온 속도가 10℃/초 미만이면, 열간 프레스용 도금 강판의 연화에 시간을 요한다. 한편, 300℃를 초과하면, 연화가 신속하기는 하지만, Al 도금층의 합금화가 현저하여 파우더링의 원인이 되는 경우가 있다. 일반적인 평균 승온 속도로서는, 분위기 가열의 경우에는 5℃/초 정도이다. 100℃/초 이상의 평균 승온 속도는, 통전 가열 또는 고주파 유도 가열로 달성 가능하다.
한편, 최고 도달 온도에 대해서는, 오스테나이트 단상 영역에서 열간 프레스 성형할 필요가 있다는 점에서, 통상 900 내지 950℃ 정도의 온도가 채용되는 경우가 많다. 열간 프레스 성형에 있어서, 최고 도달 온도는 특별히 한정하지 않지만, 850℃ 미만이면 충분한 ?칭 경도가 얻어지기 어려워 바람직하지 않다. 또한, Al 도금층은 Al-Fe 합금상으로 할 필요도 있다. 이들 관점으로부터, 최고 도달 온도는 850℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 최고 도달 온도가 1000℃를 초과하면, 합금화가 지나치게 진행되어, Al-Fe 합금상 중의 Fe 농도가 상승되어 도장 후 내식성의 저하를 초래하는 경우가 있다. 이들 관점으로부터, 최고 도달 온도의 상한은, 승온 속도, Al의 부착량에 따라 다르기도 하기 때문에 일률적으로는 말할 수 없지만, 경제성을 고려해도, 최고 도달 온도를 1100℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
그리고, 열간 프레스 성형에서는, 고온으로 가열한 도금 강판을, 금형에 의해 프레스 성형한다. 그 후, 냉각함으로써, 목적으로 하는 형상의 프레스 성형품이 얻어진다.
여기서, 도금 강판의 제조부터 열간 프레스 성형까지 통상의 공정의 일례는, 다음과 같다.
먼저, 강판(도 3의 (1): 도 3 중 12는 강판을 나타낸다)의 편면 또는 양면에, Al 도금층을 형성한다(도 3의 (2): 도 3 중 14는 Al 도금층을 나타낸다).
다음으로, Al 도금층의 표면에, ZnO 피막을 형성한다(도 3의 (3): 도 3 중 16은 ZnO 피막을 나타낸다.)
다음으로, 얻어진 도금 강판을 코일형으로 권취한다(도 3의 (4): 도 3 중 20은 코일형으로 감긴 도금 강판(본 실시 형태에서의 도금 강판 본체)을 나타낸다.).
다음으로, 코일형으로 감긴 도금 강판을 인출하고, 블랭킹(펀칭 가공)한다(도 3의 (5) 내지 도 3의 (6): 도 3 중 22는 블랭크를 나타낸다).
다음으로, 가열로에서, 블랭크를 가열한다(도 3의 (7): 도 3 중 24는 가열로를 나타낸다.).
다음으로, 상형 및 하형의 한 쌍의 금형에 의해, 가열된 블랭크를 프레스 하고, 성형 및 ?칭한다(도 3의 (8): 도 3 중 26A는 상형, 26B는 하형을 나타낸다).
그리고, 금형으로부터 분리함으로써, 목적으로 하는 프레스 성형품이 얻어진다(도 3의 (9): 도 3 중 28은 프레스 성형품을 나타낸다)
한편, 도금 강판의 제조부터 열간 프레스 성형까지의 통상의 공정에 있어서, 아연계 금속 비누 피막은, Al 도금층 형성 후, 도금 강판(블랭크재)을 가열할 때까지 사이의 각 공정 또는 각 공정 간에 형성된다. 구체적으로는, 아연계 금속 비누 피막은, 1) Al 도금층 형성 이후에, 도금 강판 본체(블랭킹 후의 블랭크 등)의 Al 도금층의 표면에 형성하거나(또한, Al 도금층의 표면 전체면에 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 경우, ZnO 피막의 형성은 생략해도 된다.), 또는, 2) ZnO 피막의 형성 이후에, 도금 강판 본체(블랭킹 후의 블랭크 등)의 ZnO 피막의 표면에 아연계 금속 비누 피막을 형성한다.
아연계 금속 비누 피막의 형성 개소는, Al 도금층 또는 ZnO 피막의 표면 전체면 상이 바람직하지만, 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면과 접촉하는 면 상이면 된다. 도금 강판이 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면과 접촉하는 면은, 예를 들어, 얻어지는 프레스 성형품의 종벽부 및 플랜지부가 되는 도금 강판(도금 강판 본체의 Al 도금층 또는 ZnO 피막)의 표면이다. 구체적으로는, 예를 들어 도금 강판이 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면과 접촉하는 면은, 상형에 있어서의 「강판을 보유 지지하는 홀더부 및 견부」, 하형에 있어서의 「강판을 보유 지지하는 홀더부 및 견부」와 접촉하는 도금 강판(도금 강판 본체)의 표면이다(도 3의 (8) 참조: 도 3 중 26A1은 상형의 홀더부, 26A2는 상형의 견부, 26B1은 하형의 홀더부, 26B2는 하형의 견부를 나타낸다.).
또한, 프레스 전 도금 강판의 가열은, 아연계 금속 비누 피막인 채로 행해도 되고, 아연계 금속 비누 피막을 ZnO 피막으로 한 후에 행해도 된다.
＜차량의 제조 방법＞
본 실시 형태에 관한 열간 프레스 성형 방법에서는, 다양한 프레스 성형품을 제조할 수 있다. 그리고, 제조된 프레스 성형품에 있어서, ZnO 피막이 형성된 면은, 특히 내식성(즉, 도장 내식성)이 우수하다. 이 때문에, 차량용 프레스 성형품을 제조한 경우, 제조된 프레스 성형품을, ZnO 피막이 있는 면을 차량의 외측을 향하게 하여 설치하여, 차량을 제조하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 예를 들어, 본 실시 형태에 관한 열간 프레스 성형 방법에 의해, 차량에 설치했을 때 노출되는 프레스 성형품(예를 들어, 센터 필러 아우터, 도어 아우터, 루프 레일 아우터, 사이드 패널, 펜더 등)을 제조한다. 그리고, 이들 프레스 성형품을 차량에 설치했을 때, 「ZnO 피막이 형성된 면」측이 차량의 외측을 향하도록(예를 들어, 차량으로부터 노출되도록), 프레스 성형품을 차량에 설치한다.
[실시예]
다음으로, 실시예를 나타내면서, 본 개시를 더 설명한다. 또한, 본 개시가, 다음에 나타내는 실시예에 한정되는 일은 없다.
＜비교예 1 내지 4＞
표 1에 나타내는 판 두께의 냉연 강판(질량％로, C: 0.21％, Si: 0.12％, Mn: 1.21％, P: 0.02％, S: 0.012％, Ti: 0.02％, B: 0.03％, Al: 0.04％, 잔부: Fe 및 불순물)의 양면에 센지미어법으로 Al 도금하였다. 어닐링 온도는 약 800℃로 하고, Al 도금욕은 Si를 9％ 함유하고, 이외에 냉연 강판으로부터 용출하는 Fe를 함유하고 있었다. 도금 후의 Al 단위 면적당 중량을 가스 와이핑법으로 조정하고, 표 1에 나타내는 편면당 Al 단위 면적당 중량으로 한 후, 냉각하였다. 그 후, 형성한 Al 도금층 상에 약액(씨아이 가세이(주)사제 nanotek slurry, 산화 아연 입자의 입경＝70nm)을 롤 코터로 도포하고, 약 80℃로 베이킹하여, 표 1에 나타내는 부착량의 ZnO 피막을 형성하였다. 이와 같이 하여, 도금 강판의 공시재를 얻었다.
＜실시예 1 내지 4, 비교예 5 내지 6＞
표 1에 나타내는 판 두께의 냉연 강판(질량％로, C: 0.21％, Si: 0.12％, Mn: 1.21％, P: 0.02％, S: 0.012％, Ti: 0.02％, B: 0.03％, Al: 0.04％, 잔부: Fe 및 불순물)의 양면에 센지미어법으로 Al 도금하였다. 어닐링 온도는 약 800℃로 하고, Al 도금욕은 Si를 9％ 함유하고, 이외에 냉연 강판으로부터 용출하는 Fe를 함유하고 있었다. 도금 후의 Al 단위 면적당 중량을 가스 와이핑법으로 조정하고, 표 1에 나타내는 편면당 Al 단위 면적당 중량으로 한 후, 냉각하였다. 그 후, 형성한 Al 도금층 상에 약액(씨아이 가세이(주)사제 nanotek slurry, 산화 아연 입자의 입경＝70nm)을 롤 코터로 도포하고, 약 80℃로 베이킹하고, 표 1에 나타내는 부착량(Zn양 환산)의 ZnO 피막을 형성하였다. 다음으로, ZnO 피막 상에 아연계 금속 비누로서 비스옥탄산 아연(DIC제 「Zn-OCTOATE 22％ 무용제」)을 롤 코터로 도포하고, 표 1에 나타내는 부착량의 아연계 금속 비누 피막을 형성하였다. 이와 같이 하여, 도금 강판의 공시재를 얻었다.
＜실시예 5 내지 8, 비교예 7 내지 8＞
표 1에 나타내는 판 두께의 냉연 강판(질량％로, C: 0.21％, Si: 0.12％, Mn: 1.21％, P: 0.02％, S: 0.012％, Ti: 0.02％, B: 0.03％, Al: 0.04％, 잔부: Fe 및 불순물)의 양면에 센지미어법으로 Al 도금하였다. 어닐링 온도는 약 800℃로 하고, Al 도금욕은 Si를 9％ 함유하고, 이외에 냉연 강판으로부터 용출하는 Fe를 함유하고 있었다. 도금 후의 Al 단위 면적당 중량을 가스 와이핑법으로 조정하고, 표 1에 나타내는 편면당 Al 단위 면적당 중량으로 한 후, 냉각하였다. 그 후, 형성한 Al 도금층 상에 아연계 금속 비누로서 비스옥탄산 아연(DIC제 「Zn-OCTOATE 22％ 무용제」)을 롤 코터로 도포하고, 표 1에 나타내는 부착량의 아연계 금속 비누 피막을 형성하였다. 이와 같이 하여, 도금 강판의 공시재를 얻었다.
＜평가＞
상기와 같이 하여 제조한 도금 강판의 공시재의 특성을, 다음에 나타내는 방법으로 평가하였다. 또한, 920℃에서 가열할 때의 평균 승온 속도는, 7.5℃/초로 하였다.
(1) 열간 윤활성
도 4에 나타내는 열간 윤활성의 평가 장치를 사용하여, 도금 강판의 공시재 열간 윤활성을 평가하였다. 도 4에 나타내는 열간 윤활성의 평가 장치는, 근적외선 가열로(100)와, 상형(102A) 및 하형(102B)으로 이루어지는 금형을 구비하고 있다. 상형(102A) 및 하형(102B)은, 도금 강판의 인발 방향에 직교하는 방향으로 신장된 폭 10mm의 볼록부를 갖고 있고, 서로의 볼록부 정상면으로 공시재를 집음으로써, 소정의 압박 하중을 가한다. 또한, 열간 윤활성의 평가 장치에는, 근적외선 가열로(100)로 가열한 도금 강판 및 금형으로 집을 때의 도금 강판의 온도를 측정하기 위한 열전대(도시하지 않음)도 마련되어 있다. 또한, 도 4 중, 10은 도금 강판의 공시재를 나타낸다.
도 4에 나타내는 열간 윤활성의 평가 장치를 이용하여, 근적외선 가열로(100)에 의해, 질소 분위기에서, 30mm×500mm의 공시재를 920℃ 가열한 후, 약 700℃가 된 공시재를, 상형(102A) 및 하형(102B)으로 이루어지는 금형에서 3kN의 압박 하중을 가하면서(즉 공시재를 금형에 미끄럼 이동시키면서), 인발하여 인발 하중을 측정하였다. 또한, 인발 길이는 100mm, 인발 속도는 40mm/s로 하였다. 그리고, 열간 마찰 계수(＝(인발 하중)/(압박 하중))를 구하였다.
(2) 금형 마모량
금형 마모량은, (1) 열간 윤활성의 평가 시험 전후에 있어서의 「열간 윤활성의 측정 장치의 금형」의 표면 형상 차분을 분석함으로써 측정하였다. 구체적으로는, 접촉식 형상 측정기를 사용하여, 미끄럼 이동 전후의 미끄럼 이동부에 있어서의 금형 표면의 프로파일을 계측하여, 금형 마모량을 측정하였다. 또한, 금형 마모량은, 상형 및 하형의 마모량의 평균값으로 하였다.
(3) 공시재의 표면 성상
(1) 열간 윤활성 평가 시험 후의 공시재(그의 ZnO 피막)의 표면 성상에 대해서, 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk의 최댓값을 양음으로 평가하였다. 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk는, 이미 설명한 방법으로, 재료의 압연 방향 및 압연 직각 방향으로 각 2단면 측정하였다. 그 중 값의 최댓값을 평가값으로서 사용하였다. 또한, 표 중 「＋」라는 표기는 「0＜Rsk」를 나타내고, 「―」라는 표기는 「Rsk＜0」을 나타낸다.
(4) 공시재의 ZnO 피막의 부착량
(1) 열간 윤활성 평가 시험 후의 공시재 표면의 ZnO 피막의 부착량(Zn양 환산)에 대해서, 이미 설명한 방법에 의해 측정하였다.
이하, 표 1에, 실시예 1 내지 8, 비교예 1 내지 8의 상세를 일람으로 하여 나타낸다.
또한, 표 1 중, 표면 부착물의 Zn양 환산의 합계량이란, 「ZnO 피막과 아연계 금속 비누 피막의 부착량(Zn양 환산)」을 나타낸다.
Figure 112019066011312-pct00001
표 1로부터, 실시예 1 내지 8에서는, 아연계 금속 비누 피막을 적량 형성함으로써, 아연계 금속 비누 피막으로부터 평활성이 높은 ZnO 피막이 형성되고, 열간 윤활성의 향상과 함께, 금형의 미끄럼 이동면의 마모를 저감시킬 수 있다는 것을 확인하였다.
또한, 실시예 1 내지 8에서는, 열간 윤활성의 평가 시험 후에, 공시재의 표면 ZnO 피막의 박리는 보이지 않고, 얻어지는 성형품의 화성 처리성, 내식성을 향상시킬 수 있다는 것을 확인하였다.
또한, 실시예 2, 3, 6, 7에서는, ZnO 피막의 부착량과의 합계의 아연계 금속 비누 피막의 부착량이 Zn양 환산으로 8.8g/m2보다도 크고(8.8을 포함하지 않는다), 16.3g/m2 이하인 경우, 금형 마모가 억제되고, 또한 열간 마찰 계수가 0.4 이하가 된다. 결과, 열간 프레스 성형(핫 프레스)에 있어서의 재료의 성형성을 향상시킬 수 있다는 것을 확인하였다.
＜실시예 9 내지 16, 비교예 9, 참고예 1＞
도금 강판의 제조부터 열간 프레스 성형(핫 프레스)까지의 사이(도 3 참조)에, 아연계 금속 비누 피막을 형성할 대상(시기) 및 조건(형성 방법, 부착량, 아연계 금속 비누 피막을 ZnO 피막으로 하는 가열 공정의 유무, 형성 부위)을 표 2에 나타내는 바와 같이 변경하여, 프레스 성형품(접시형 성형품)을 제조하였다. 단, 아연계 금속 비누 피막을 형성할 대상이 Al 도금층의 표면인 경우, ZnO 피막의 형성은 행하지 않았다.
또한, 열간 프레스 성형(핫 프레스)에서는, 열간 윤활성의 평가 시험과 마찬가지로, 도금 강판을 900℃로 가열 후, 700℃, 3kN의 압박 하중의 조건에서 프레스하였다.
또한, 강판의 종류, Al 도금층의 형성 조건, ZnO 피막의 형성 조건, 아연계 금속 비누의 종류는, 실시예 1과 동일한 조건으로 하였다.
그리고, 다음 평가를 실시하였다.
1) 얻어진 성형품과 동일 조건인 도금 강판의 공시재를 제작하고, 이 공시재를 사용하여 상기 열간 윤활성의 평가를 실시하였다.
2) 상기 금형 마모량의 평가와 마찬가지로 하여, 금형(상형에 있어서의 「강판을 보유 지지하는 홀더부 및 견부」, 하형에 있어서의 「강판을 보유 지지하는 홀더부 및 견부」)의 마모량을 측정하였다.
3) 상기 공시재의 표면 성상의 평가와 마찬가지로 하여, 성형품(종벽부 및 플랜지부)의 표면 성상을 평가하였다.
이하, 표 2에, 실시예 9 내지 16, 비교예 9, 참고예 1의 상세를 일람으로 하여 나타낸다.
또한, 표 2 중, 아연계 지방족 금속 비누 피막의 부착량(Zn양 환산) 란은, Al 도금층의 표면에 아연계 지방족 금속 비누 피막을 형성하고 있는 실시예 9에서는 「아연계 지방족 금속 비누 피막 자체의 부착량(Zn양 환산)을 나타내고, ZnO 피막의 표면에 아연계 지방족 금속 비누 피막을 형성하고 있는 실시예 10 내지 16에서는 「ZnO 피막과 아연계 지방족 금속 비누 피막의 합계의 부착량(Zn양 환산)을 나타낸다.
Figure 112019066011312-pct00002
표 2로부터, 실시예 9 내지 16에 나타내는 바와 같이, 도금 강판의 제조부터 열간 프레스 성형(핫 프레스)의 프레스 전까지의 사이에 있어서, Al 도금층 또는 ZnO 피막의 표면에, 아연계 금속 비누 피막을 형성함으로써, 열간 윤활성의 향상과 함께, 금형의 미끄럼 이동면의 마모를 저감시킬 수 있다는 것을 확인하였다.
실시예 9 내지 10에 나타내는 바와 같이, 아연계 금속 비누 피막을 가열에 의해 ZnO 피막해도, 마찬가지로, 열간 윤활성의 향상과 함께, 금형의 미끄럼 이동면의 마모를 저감시킬 수 있다는 것을 확인하였다.
실시예 14 내지 실시예 16에 나타내는 바와 같이, 성형품의 종벽부 및 플랜지부가 되는 도금 강판(도금 강판 본체의 Al 도금층 또는 ZnO 피막)의 표면에, 적어도 아연계 금속 비누 피막을 형성함으로써, 금형의 미끄럼 이동면의 마모를 저감시킬 수 있다는 것을 확인하였다.
그리고, 실시예 9 내지 16에서는, 성형품의 표면 ZnO 피막의 박리는 보이지 않고, 얻어진 성형품의 화성 처리성, 내식성을 향상시킬 수 있다는 것을 확인하였다.
또한, 비교예 9에 나타내는 바와 같이, 금형(도금 강판이 프레스 시에 미끄럼 이동하는 「상형 및 하형의 견부 및 홀더부)의 표면에, 아연계 금속 비누 피막을 형성해도, 열간 윤활성의 향상 및 금형의 미끄럼 이동면의 마모 저감이 보이지 않는다는 것을 확인하였다.
단, 참고예 1에 나타내는 바와 같이, 막 분리를 일으키지 않도록, 연속적으로 금속 비누를 공급함으로써, 열간 윤활성의 향상 및 금형의 미끄럼 이동면의 마모 저감이 보였다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 개시는 이러한 예에 한정되지 않음은 물론이다. 본 개시가 속하는 기술의 분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 사람이라면, 특허 청구 범위에 기재된 기술적 사상의 범위 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있음은 명백하고, 이들에 대해서도 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
또한, 일본 특허 출원 제2016-256016호의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허 출원 및 기술 규격이 참조에 의해 원용됨이 구체적이고 또한 개별적으로 기재된 경우와 동일 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 원용된다.

Claims (15)

  1. 강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층을 갖는 도금 강판 본체와,
    상기 도금 강판 본체의 알루미늄 도금층측의 면 상에 마련되고, 부착부의 부착량이 Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2인 아연계 금속 비누 피막
    을 갖는, 열간 프레스용 도금 강판.
  2. 강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층과, 상기 알루미늄 도금층의 면 상에 마련된 산화 아연 피막을 갖는 도금 강판 본체와,
    상기 도금 강판 본체의 상기 산화 아연 피막의 면 상에 마련된 아연계 금속 비누 피막
    을 구비하고,
    상기 산화 아연 피막과 상기 아연계 금속 비누 피막의 합계의 부착부의 부착량이, Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2인, 열간 프레스용 도금 강판.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산화 아연 피막과 상기 아연계 금속 비누 피막의 합계의 부착부의 부착량 중, 절반 이상이 상기 아연계 금속 비누 피막의 부착부의 부착량인, 열간 프레스용 도금 강판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아연계 금속 비누 피막이, 비스옥탄산 아연, 옥틸산 아연, 라우르산 아연 및 스테아르산 아연으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 아연계 금속 비누의 피막인, 열간 프레스용 도금 강판.
  5. 삭제
  6. 강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층을 갖는 도금 강판 본체의 상기 알루미늄 도금층측의 면 상에, 부착부의 부착량이 Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2가 되게 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정을 갖는, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
  7. 강판과, 상기 강판의 편면 또는 양면에 마련된 알루미늄 도금층과, 상기 알루미늄 도금층 상에 마련된 산화 아연 피막을 갖는 도금 강판 본체의 상기 산화 아연 피막의 면 상에, 상기 산화 아연 피막의 부착부의 부착량과의 합계의 부착부의 부착량이 Zn양 환산으로 7.1 내지 19.8g/m2가 되게 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정을 갖는, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정에 있어서, 상기 산화 아연 피막과 상기 아연계 금속 비누 피막과의 합계의 부착부의 부착량 중, 절반 이상을 상기 아연계 금속 비누 피막의 부착부의 부착량으로 하는, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아연계 금속 비누 피막을 300℃ 이상으로 가열하고, 산화 아연 피막으로 하는 공정을 갖는, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 아연계 금속 비누 피막의 가열에 의해 형성된 산화 아연 피막의 표면 거칠기 곡선의 스큐니스 Rsk의 최댓값이 0 미만인, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
  11. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아연계 금속 비누 피막이, 비스옥탄산 아연, 옥틸산 아연, 라우르산 아연 및 스테아르산 아연으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 아연계 금속 비누의 피막인, 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법.
  12. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법에 의해 열간 프레스용 도금 강판을 제조하는 공정이며, 상기 아연계 금속 비누 피막을 형성하는 공정에서, 상기 도금 강판 본체의 알루미늄 도금층측의 면 상 중, 후의 열간 프레스 공정에 있어서 열간 프레스용 금형의 미끄럼 이동면과 접촉하는 면 상에, 적어도 상기 아연계 금속 비누 피막을 형성하여 열간 프레스용 도금 강판을 제조하는 공정과,
    상기 열간 프레스용 도금 강판을 열간 프레스 성형하는 열간 프레스 공정
    을 갖는, 열간 프레스 성형품의 제조 방법.
  13. 제10항에 기재된 열간 프레스용 도금 강판의 제조 방법에 의해 제조된 열간 프레스용 도금 강판을 열간 프레스 성형하는, 열간 프레스 성형품의 제조 방법.
  14. 제12항에 기재된 열간 프레스 성형품의 제조 방법에 의해 제조된 프레스 성형품을, 산화 아연 피막이 있는 면을 차량의 외측을 향하게 하여 설치하는, 차량의 제조 방법.
  15. 제13항에 기재된 열간 프레스 성형품의 제조 방법에 의해 제조된 프레스 성형품을, 산화 아연 피막이 있는 면을 차량의 외측을 향하게 하여 설치하는, 차량의 제조 방법.
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