KR102302023B1 - 높은 연성, 성형성 및 용접성을 갖는 고강도 강판의 제조 방법, 및 얻어진 강판 - Google Patents

높은 연성, 성형성 및 용접성을 갖는 고강도 강판의 제조 방법, 및 얻어진 강판 Download PDF

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Abstract

본 방법은, 0.15% ≤ C ≤ 0.23%, 1.4 % ≤ Mn ≤ 2.6%, C+Si/10 ≤ 0.30% 이면서 0.6% ≤ Si ≤ 1.3%, Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 이면서 0.4% ≤ Al ≤ 1.0%, 0.010% ≤ Nb ≤ 0.035%, 0.1% ≤ Mo ≤ 0.5% 를 함유하는 조성을 갖는 냉연 강판을 제공하는 단계; 적어도 90% 의 오스테나이트 및 적어도 2% 의 임계간 페라이트로 이루어진 조직을 얻도록, 860 ℃ 내지 900 ℃ 에서 강판을 어닐링하는 단계; Ms-10 ℃ 내지 Ms-60 ℃ 의 온도까지 30 ℃/s 보다 높은 속도 Vc 로 퀀칭하는 단계; 60 s 내지 130 s 동안 410 ℃ 내지 470 ℃ 의 온도 PT 까지 가열하는 단계; 강판을 용융 도금하는 단계; 및 실온까지 냉각하는 단계를 포함한다. 미세조직은 45% 내지 68% 의 마텐자이트 (최대 0.45% 의 C 함량을 갖는 85% 내지 95% 의 파티셔닝된 마텐자이트, 및 프레시 마텐자이트로 이루어짐); 0% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트; 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트; 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트를 포함한다.

Description

높은 연성, 성형성 및 용접성을 갖는 고강도 강판의 제조 방법, 및 얻어진 강판
본 발명은 높은 용접성과 함께 높은 연성 및 성형성을 갖는 고강도 강판의 제조 방법 및 이 방법으로 얻어진 판에 관한 것이다.
자동차용 보디 구조 부재 및 보디 패널의 부품과 같은 다양한 장비를 제조하기 위해, DP (2 상) 강 또는 TRIP (변태 유기 소성) 강으로 이루어진 판을 사용하는 것이 알려져 있다.
항복 강도가 약 750 MPa 이고, 인장 강도가 약 980 MPa 이고, 총 연신율이 약 8% 인, 약 0.2% 의 C, 약 2% 의 Mn, 약 1.7% 의 Si 를 함유하고, 잔류 오스테나이트를 가지며 탄화물 석출물이 없는 베이나이트 조직을 갖는 강을 사용하는 것이 또한 알려져 있다. 이러한 판은 Ac3 변태점보다 높은 어닐링 온도로부터 Ms 변태점 보다높은 홀딩 온도로 냉각시키고 이 온도에서 주어진 시간 동안 판을 유지함으로써 연속 어닐링 라인에서 제조된다.
지구 환경 보호의 관점에서 연료 효율을 향상시키도록 자동차의 중량을 줄이기 위해, 양호한 연성 및 양호한 성형성 그리고 더 구체적으로는 양호한 스트레치 플랜지성 (stretch flangeability) 과 함게 높은 항복 강도 및 인장 강도를 갖는 판을 구비하는 것이 바람직하다.
이와 관련하여, 적어도 800 ㎫ 의 항복 강도, 적어도 1180 ㎫ 의 인장 강도 TS, 적어도 13% 의 총 연신율 TE, 및 적어도 30% 의 구멍 확장비 HER 을 갖는 코팅된 판을 구비하는 것이 바람직하다.
인장 강도 TS 및 총 연신율 TE 는 2009 년 10 월에 발표된 ISO 표준 ISO 6892-1 에 따라 측정된다. 측정 방법의 차이로 인해, 특히 사용된 샘플의 기하학적 형상의 차이로 인해, ISO 표준에 따른 총 연신율 TE 의 값은, JIS Z 2201-05 표준에 따라 측정된 총 연신율의 값과 매우 상이하고, 특히 이보다 더 낮다는 것이 강조되어야 한다.
구멍 확장비 HER 은 ISO 표준 16630:2009 에 따라 측정된다. 측정 방법의 차이로 인해, ISO 표준 16630:2009 에 따른 구멍 확장비 HER 의 값들은 JFS T 1001 (일본 철강 연맹 표준) 에 따른 구멍 확장비 λ 의 값들과 비슷하지 않고 매우 상이하다.
그러나, 강도와 연성의 이러한 조합을 달성하기 위해서는 일반적으로 다량의 C 및 Si 를 첨가할 필요가 있다. 이러한 원소는 강의 용접성을 크게 감소시키고, 특히 스폿 용접부에서의 균열의 존재를 초래함으로써 스폿 용접성을 크게 감소시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 높은 용접성, 특히 높은 스폿 용접성과 함께 상기한 기계적 특징 및 특성을 갖는 코팅된 강판, 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 본 발명은 적어도 800 MPa 의 항복 강도, 적어도 1180 MPa 의 인장 강도, 적어도 13% 의 ISO 표준 6892-1 에 따른 총 연신율, 및 적어도 30% 의 ISO 표준 16630:2009 에 따른 구멍 확장비 HER 를 갖는 코팅된 강판의 제조 방법에 관한 것으로, 본 방법은 다음의 연속적인 단계들을 포함한다:
- 중량% 로,
0.15% ≤ C ≤ 0.23%,
1.4 % ≤ Mn ≤ 2.6%,
C+Si/10 ≤ 0.30% 이면서
0.6% ≤ Si ≤ 1.3%,
Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 이면서
0.4% ≤ Al ≤ 1.0%,
0.010% ≤ Nb ≤ 0.035%,
0.1% ≤ Mo ≤ 0.5%,
잔부인 Fe 및 불가피한 불순물
을 함유하는 화학적 조성을 갖는 강으로 이루어진 냉연 강판을 제공하는 단계;
- 적어도 90% 의 오스테나이트 및 적어도 2% 의 임계간 페라이트 (intercritical ferrite) 로 이루어진 조직을 갖는 어닐링된 강판을 획득하기 위해, 860 ℃ 내지 900 ℃ 의 어닐링 온도 TA 에서 상기 냉연 강판을 어닐링하는 단계;
- 퀀칭된 강판을 획득하기 위해, 상기 어닐링 온도 TA 로부터 Ms-10 ℃ 내지 Ms-60 ℃ 의 퀀칭 온도 QT 까지 30 ℃/s 보다 높은 평균 냉각 속도 Vc 로 상기 어닐링된 강판을 퀀칭하는 단계;
- 상기 퀀칭 온도 QT 로부터 410 ℃ 내지 470 ℃ 의 파티셔닝 온도 PT 까지 상기 퀀칭된 강판을 가열하고, 상기 파티셔닝 온도 PT 에서 60 s 내지 130 s 의 파티셔닝 시간 Pt 동안 상기 강판을 유지하는 단계;
- 욕에서 상기 강판을 용융 도금하는 단계;
- 면적 분율로,
- 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
- 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트
를 포함하는 미세조직을 갖는 코팅된 강판을 획득하기 위해, 상기 강판을 실온까지 냉각시키는 단계.
바람직하게는, 퀀칭된 강판은, 파티셔닝 온도 PT 까지 가열되기 직전에, 면적 분율로,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 적어도 10% 의 잔류 오스테나이트,
- 적어도 38% 의 마텐자이트,
- 적어도 15% 의 하부 베이나이트,
- 최대 5% 의 변태 페라이트
로 이루어진 조직을 갖는다.
일 실시형태에 따르면, 냉연 강판을 제공하는 단계는, 다음의 연속적인 단계들을 포함한다:
- 열연 강판을 획득하기 위해 상기 강으로 이루어진 반제품을 열간 압연하는 단계,
- 400 ℃ 내지 750 ℃ 의 온도 Tc 에서 상기 열연 강판을 코일링하는 단계,
- 500 ℃ 내지 700 ℃ 의 온도 THBA 에서 2 내지 6 일의 시간 동안 배치 어닐링을 수행하는 단계,
- 상기 냉연 강판을 획득하기 위해, 상기 열연 강판을 냉간 압연하는 단계.
바람직하게는, 냉연 강판은 어닐링 온도 TA 에서 80 s 내지 180 s 의 어닐링 시간 tA 동안 유지된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 어닐링 온도 TA 는 어닐링 시에 적어도 90% 의 오스테나이트 및 5% 이상의 임계간 페라이트로 이루어진 조직을 갖는 어닐링된 강판을 획득하기 위해 최대 880 ℃ 이고, 코팅된 강판의 미세조직은 5% 이상의 임계간 페라이트를 포함한다.
바람직하게는, 코팅된 강판은, 면적 분율로,
- 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
- 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트,
- 최대 5% 의 변태 페라이트
로 이루어진 조긱을 갖는다.
바람직하게는, 어닐링 온도 TA 와 퀀칭 온도 QT 사이의 평균 냉각 속도 Vc 는 적어도 50 ℃/s 이고, 코팅된 강판의 미세조직은, 면적 분율로,
- 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
- 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트
로 이루어지고, 코팅된 강판은 적어도 14% 의 총 연신율을 갖는다.
더 바람직하게는, 어닐링 온도 TA 와 퀀칭 온도 QT 사이의 평균 냉각 속도 Vc 는 적어도 60 ℃/s 이고, 총 연신율은 적어도 14% 이고, 인장 강도는 적어도 1250 MPa 이다.
일 실시형태에서, 강 조성 중 Si 및 Al 함량은, 0.6% ≤ Si < 1.0% 및 0.7% ≤ Al ≤ 1.0% 를 만족시킨다.
바람직하게는, 강 조성 중 C 함량은 0.17% ≤ C ≤ 0.21% 를 만족시킨다.
바람직하게는, 강 조성 중 Mn 함량은 1.9% ≤ Mn ≤ 2.3% 를 만족시킨다.
일 실시형태에서, 강판은 Zn 또는 Zn 합금으로 코팅된다.
본 발명은 또한, 적어도 2 개의 강판의 저항 스폿 용접부를 형성하는 프로세스에 관한 것으로, 본 프로세스는 다음을 포함한다:
- 본 발명에 따른 방법에 의해 제 1 코팅된 강판을 제조하는 단계,
- C+Si/10 ≤ 0.30% 및 Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 인 조성을 갖는 제 2 강판을 제공하는 단계,
- 상기 제 1 코팅된 강판을 상기 제 2 강판에 저항 스폿 용접하는 단계.
예를 들어, 제 2 강판은 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된다.
본 발명은 또한, 중량% 로,
0.15% ≤ C ≤ 0.23%,
1.4 % ≤ Mn ≤ 2.6%,
C+Si/10 ≤ 0.30% 이면서
0.6% ≤ Si ≤ 1.3%,
Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 이면서
0.4% ≤ Al ≤ 1.0%,
0.010% ≤ Nb ≤ 0.035%,
0.1% ≤ Mo ≤ 0.5%,
잔부인 Fe 및 불가피한 불순물
을 함유하는 화학적 조성을 갖는 강으로 이루어진 코팅된 강판에 관한 것으로, 상기 코팅된 강판은, 면적 분율로,
- 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
- 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트
를 포함하는 미세조직을 갖는다.
바람직하게는, 잔류 오스테나이트는 1.0% 내지 1.3% 의 평균 C 함량을 갖는다.
바람직한 실시형태에서, 코팅된 강판의 미세조직은 5% 이상의 임계간 페라이트를 포함한다.
일 실시형태에서, 강 조성 중 Si 및 Al 함량은, 0.6% ≤ Si < 1.0% 및 0.7% ≤ Al ≤ 1.0% 를 만족시킨다.
일 실시형태에서, 강 조성 중 C 함량은 0.17% ≤ C ≤ 0.21% 를 만족시킨다.
일 실시형태에서, 강 조성 중 Mn 함량은 1.9% ≤ Mn ≤ 2.3% 를 만족시킨다.
일반적으로, 코팅된 강판은 적어도 800 MPa 의 항복 강도, 적어도 1180 MPa 의 인장 강도, 적어도 13% 의 ISO 6892-1 에 따른 총 연신율, 및 적어도 30% 의 ISO 16630:2009 에 따른 구멍 확장비 HER 을 갖는다.
일 실시형태에서, 코팅된 강판은 Zn 또는 Zn 합금으로 코팅되고, 코팅은 480 ℃ 미만의 온도에서 코팅으로부터 형성된다.
바람직하게는, 코팅된 강판은, 면적 분율로,
- 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
- 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트,
- 최대 5% 의 변태 페라이트
로 이루어진 조긱을 갖는다.
바람직하게는, 미세조직은, 면적 분율로,
- 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
- 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트
로 이루어진다.
이 실시형태에서, 총 연신율은 일반적으로 적어도 14% 이다.
일 실시형태에 따르면, 인장 강도는 적어도 1250 MPa 이고, 총 연신율은 적어도 14% 이다.
본 발명은 또한, 적어도 제 1 강판과 제 2 강판의 적어도 10 저항 스폿 용접부들을 포함하는 용접 구조물에 관한 것으로, 제 1 강판은 본 발명에 따른 코팅된 강판이고, 제 2 강판은 C+Si/10 ≤ 0.30% 및 Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 인 조성을 갖고, 저항 스폿 용접당 균열의 평균 개수가 6 미만이다.
일 실시형태에서, 제 2 강판은 본 발명에 따른 코팅된 강판이다.
바람직하게는, 용접 구조물은 제 1 강판과 제 2 강판 (즉, 단 2 개의 강판) 의 용접 구조물이고, 적어도 10 저항 스폿 용접부들에서 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 균열의 평균 개수가 0.1 미만이다.
용접 구조물이 제 1 강판, 제 2 강판, 및 C+Si/10 ≤ 0.30% 및 Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 인 조성을 갖는 제 3 강판의 용접 구조물이라면, 적어도 10 저항 스폿 용접부들에서 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 균열의 평균 개수가 4 미만이다.
본 발명은 또한, 다음을 포함하는 본 발명에 따른 용접 구조물의 제조 프로세스에 관한 것이다:
- 제 1 강판 및 제 2 강판을 제공하는 단계,
- 제 2 강판과 제 2 강판을 부분적으로 겹쳐 놓는 단계,
- 겹쳐진 강판들에 수직하게 놓인 전극에 의해 3.5 내지 5 kN 의 작용력 (effort) 을 가하는 단계,
- Imax 내지 1.1*Imax 의 강도로, 적어도 10 저항 스폿 용접부들을 형성하도록 제 1 강판과 제 2 강판을 저항 스폿 용접하는 단계로서, Imax 는 상기 제 1 코팅된 강판을 상기 제 2 강판에 저항 스폿 용접할 때 액체 금속의 배출이 관찰되기 시작하는 강도인, 상기 저항 스폿 용접하는 단계.
본 발명은 또한, 모터 차량 (motor vehicle) 의 구조 부품의 제조를 위한, 본 발명에 따라 제조된 코팅된 강판 또는 본 발명에 따른 코팅된 강판의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 또한, 모터 차량의 구조 부품의 제조를 위한, 본 발명에 따라 제조된 저항 스폿 용접부 또는 본 발명에 따른 용접 구조물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 이제 본 발명에 따른 강의 현미경 사진을 보여주는 첨부 도면을 참조하여, 제한을 도입함이 없이 상세하게 설명될 것이다.
본 발명에 따른 강의 조성은, 중량% 로, 다음을 포함한다:
- 충분한 연신율을 얻는데 필요한 잔류 오스테나이트의 안정성을 향상시키고 만족스러운 강도를 확보하기 위한 0.15% 내지 0.23% 의 탄소. 바람직하게는, 탄소 함량은 0.17% 이상 및/또는 0.21% 이하이다. 탄소 함량이 너무 높으면, 열연 판은 냉간 압연하기에 너무 단단하고, 용접성, 특히 스폿 용접성이 불충분하다. 탄소 함량이 0.15% 미만이면, 인장 강도는 1180 MPa 에 도달하지 않을 것이다.
- 1.4% 내지 2.6% 의 망간. 최소량은 적어도 45% 의 마텐자이트 및 마텐자이트 중 적어도 85% 의 파티셔닝된 마텐자이트를 함유하는 미세조직을 얻기에 충분한 경화능 및 적어도 1180 MPa 의 인장 강도를 갖도록 규정된다. 최대량은 연성에 유해한 편석 문제를 회피하도록 규정된다. 바람직하게는, 망간 함량은 1.9% 이상 및/또는 2.3% 이하이다.
- 0.6% 내지 1.3% 의 규소 및 0.4% 내지 1.0% 의 알루미늄. 본 발명의 강에서, Si 및 Al 은 모두 오스테나이트 안정화제로서 첨가된다. 특히, Si 및 Al 은, 강판이 부분 마텐자이트 변태를 얻기 위한 온도로 냉각되고 즉시 재가열되어, 탄소가 마텐자이트로부터 오스테나이트로 파티셔닝되는 온도 PT 에 유지되는 때, 탄화물의 형성을 지연시킨다. Si 및 Al 이 충분한 양으로 첨가되면, 탄소 파티셔닝은 상당한 탄화물 석출 없이 일어난다. 또한, Si 는 고용 강화를 제공하고, 구멍 확장비를 개선한다.
그렇지만, Si 함량은 코팅성 (coatability) 에 유해한 판 표면에서의 산화규소의 형성을 회피하기 위해 1.3% 로 제한되어야 한다.
무엇보다도, 본 발명자들은, LME (액체 금속 취화 현상) 으로 인해 Si/10 > 0.30% - C (Si 및 C 는 중량% 로 표시됨) 일 때, 규소가 아연도금된 판의 스폿 용접에 유해하다는 것을 발견하였다. LME 발생은 용접된 조인트의 용접 금속에서 그리고 열영향부에서 결정립계에 균열을 유발한다. 그러므로, (C + Si/10) 은 0.30% 이하로 유지되어야 한다. 바람직하게는, Si 함량은 최대 1.0% 이다.
또한, Al 은 충분한 오스테나이트 안정화를 달성하기 위해 적어도 0.4% 의 함량으로 첨가되어야 한다. 하지만, Al 함량은 Ac3 변태 온도의 상승 (어닐링 단계에서 강판의 오스테나이트화를 얻기 위해 고온으로 가열할 때에 비용을 더 증가시킨다는 것을 의미함) 을 방지하기 위해 1.0% 로 제한된다.
또한, Al 은 C 및/또는 Mn 함량이 높을 때 LME 민감도를 감소시킴으로써 유리한 효과를 갖는다. 따라서, Al 함량은 Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 이다. 바람직하게는, Al 함량은 적어도 0.7% 이다.
- 열간 압연 동안 오스테나이트 결정립을 정제하고 최종 열처리 동안 석출 강화를 제공하기 위한, 0.010% 내지 0.035% 의 니오븀. 0.010% 내지 0.035% 의 Nb 함량은 만족스러운 항복 강도 및 연신율 레벨, 특히 적어도 800 MPa 의 항복 강도를 얻을 수 있게 한다.
- 파티셔닝 동안 오스테나이트 분해를 강력하게 감소시키기 위해 잔류 오스테나이트를 안정화시키고 경화능을 증가시키기 위한, 0.10 % 내지 0.5% 의 몰리브덴. 바람직하게는, Mo 함량은 적어도 0.20% 이다.
잔부는 철 및 제강으로 인한 잔류 원소들이다. 이 점에서, 적어도 Ni, Cr, Cu, Ti, V, B, S, P 및 N 은 불가피한 불순물인 잔류 원소로 생각된다. 그러므로, 중량% 로 이들의 함량은 Ni 이 0.05%, Cr 이 0.01%, Cu 가 0.03%, V 이 0.007%, B 가 2 ppm, S 이 0.005%, P 이 0.02%, 그리고 N 가 0.010% 미만이다. Ti 함량은 0.05% 으로 제한되는데, 왜냐하면 이러한 값을 초과하면, 큰 사이즈의 탄질화물이 주로 액체 단계에서 석출되고 강판의 성형성이 감소되어, 총 연신율에 대한 13% 타깃에 도달하기 더 어려워지기 때문이다.
본 발명의 코팅된 강판, 특히 Zn 또는 Zn 합금으로 코팅된 강판의 경우, 스폿 용접성은 LME 현상 (액체 금속 취화) 에 의해 영향을 받을 수 있다.
이러한 현상에 대한 특정 강의 민감도는 고온에서 수행된 인장 시험에 의해 평가된다. 특히, 이러한 고온 인장 시험은 Gleeble RPI 열 시뮬레이터를 사용하여 수행될 수 있고, 이러한 디바이스는 그 자체로 종래 기술에 공지되어 있다.
"Gleeble LME 시험" 이라 불리는 이 시험은 다음과 같이 설명된다:
- 용접 구역 주위에 균열이 발생하는 최소 임계 변위를 결정하기 위해, 0.7 mm 내지 3 mm 의 두께를 갖는 코팅된 판들의 샘플들이 고온 인장 시험에 제공된다. 판에서 절단되는 샘플들은, 길이가 10 mm 이고 폭이 10 mm 인 교정 구역, 및 길이가 40 mm 이고 폭이 30 mm 인 헤드들을 구비하고, 교정 부분과 헤드들 사이의 곡률 반경은 5 mm 이다.
- 고온 인장 시험은, 각 샘플을 급속히 (1000 ℃/s) 가열하고, 그 샘플을 미리 정해진 온도에 유지하고, 가열된 샘플에 미리 정해진 연신율 또는 변위를 제공한 다음, 샘플을 공기 중에서 냉각시킴 (연신율 또는 변위는 유지됨) 으로써 수행된다. 냉각 후, LME 균열이 존재하는지 여부를 결정하기 위해 샘플을 관찰한다. 샘플에 적어도 2 mm 의 적어도 하나의 균열이 형성되면, 샘플은 균열을 갖는다고 결정된다.
- 시험은 복수의 미리 정해진 온도들, 예컨대 700℃, 750℃, 800℃, 850℃, 900℃ 및 950℃ 에서 그리고 0.5 mm, 0.75 mm, 1 mm, 1.25 mm, 1.5 mm, 1.75 mm, 2 mm 등의 연신율 또는 변위로 실시되고; 연신율 또는 변위는 Gleeble 시뮬레이터에서 샘플을 유지하는 조 (jaws) 의 연신율 또는 변위이다.
- 균열 시작의 임계 변위가 보고되고, 최소 임계 변위, 즉 균열이 일어나는 최소 변위가 고려된 온도 범위에서 결정된다.
보통, 700℃ 내지 800℃ 의 온도에서 최소 임계 변위가 1.5 mm 미만일 때, 저항 스폿 용접에서 LME 발생 개연성이 높고, 최소 임계 변위가 적어도 1.5 mm 일 때, 저항 스폿 용접에서 많은 LME 균열의 관찰 개연성이 낮다고 생각된다.
이 점에서, 본 발명자들은, 본 발명의 강의 경우, (C+Si/10) 이 0.30% 이하이고 Al 이 6(C+Mn/10) - 2.5% 이상이면, 최소 임계 변위가 적어도 1.5 mm 이고, (C+Si/10) 이 0.30% 초과이고 그리고/또는 Al 이 6(C+Mn/10) - 2.5% 미만이면, 최소 임계 변위가 1.5 mm 미만, 심지어 1 mm 미만이라는 것을 발견하였다.
예를 들어, Gleeble LME 시험은 다음의 조성을 가진 강으로 수행되었다:
S1 : C = 0.226%, Mn = 2.01%, Si = 0.716, Al = 0.802%,
S2 : C = 0.204%, Mn = 2.07%, Si = 1.44%, Al = 0.033%.
S1 의 경우, C+Si/10 = 0.2976% 이고, 최소 임계 변위는 2.25 mm 이다.
S2 의 경우, C+Si/10 = 0.4412% 이고, 최소 임계 변위는 0.9 mm 이다.
코팅된 판들의 스폿 용접성을 평가하기 위한 다른 방법은 "LME 스폿 용접 시험" 이고, 이 시험은, 예를 들어 저항 스폿 용접에 의해 조립되는 부품들, 예를 들어 차체와 같은 부품들을 포함하는 제품들의 산업적 생산에서, 중요한 개수의 저항 스폿 용접부 중에서 균열 용접부를 가질 개연성을 결정하는 것을 허용한다.
이러한 "LME 스폿 용접 시험" 은 복수의 저항 스폿 용접, 예를 들어 30 개의 저항 스폿 용접이 함께 중첩된 3 개의 시트에서 수행되는 저항 스폿 용접에 대한 전극 수명 시험으로부터 유도되고; 시험될 판 및 2 개의 지지 판들은 아연도금된 저탄소 판들, 예를 들어 EN 10346 에 따른 DX54D+Z 로 만들어진다. 판들의 두께는 1.6 mm 이고, 저항 스폿 용접은 이종 조립체들에 대해 ISO 표준 18278-2 에 따라 수행된다. 파라미터들은 다음과 같다:
- 전극 팁 직경: 8 mm,
- 용접력: 4.5 kN,
- 용접 시간: 40 ms 기간 (냉각 시간) 으로 분리된 180 ms 의 3 펄스,
- 홀딩 시간: 400 ms.
이 시험에서, 저항 스폿 용접부에서의 최종 균열 발생을 결정하기 위해, 샘플들은 절단되고 폴리싱된다. 그 다음, 저항 스폿 용접부는 피크르산으로 에칭되고, 예를 들어 200x 배율의 현미경으로 관찰되어, 각 관찰된 저항 스폿 용접부에서의 균열 개수 및 각 저항 스폿 용접부에서의 균열 길이의 합을 결정한다.
예 S1 및 S2 의 경우, 각 저항 스폿 용접부에 대한 균열 개수의 비율은 다음과 같다:
- S1: Gleeble LME 시험 ≥ 1.5 mm, 80% 의 저항 스폿 용접부가 10 개 미만의 균열을 갖고, 0% 가 20 개 이상의 균열을 갖는다.
- S2: Gleeble LME test < 1.5 mm, 오직 40% 의 저항 스폿 용접부가 10 개 미만의 균열을 갖고, 30% 가 20 개 이상의 균열을 갖는다.
각 저항 스폿 용접부의 평균 균열 개수가 고려되는 경우, 결과는 다음과 같다:
- S1: 각 저항 스폿 용접부의 평균 균열 개수는 5 이다.
- S2: 각 저항 스폿 용접부의 평균 균열 개수는 10 이다.
두께 2 내지 5 mm 의 열연 판은 전술한 본 발명의 강 조성으로부터 공지된 방식으로 제조될 수 있다.
일례로, 압연 전의 재가열 온도는 1200℃ 내지 1280℃, 바람직하게는 약 1250℃ 일 수 있고, 마무리 압연 온도는 바람직하게는 Ar3 내지 950℃, 바람직하게는 850℃ 초과이며, 코일링은 바람직하게는 400℃ 내지 750℃ 의 온도에서 수행된다. 바람직하게는, Si > 1.0% 이면, 코일링 온도는 550℃ 이하이다.
코일링 후, 판은 페리토-베이니이트-마텐자이트 (ferrito-bainitic-martensitic) 또는 페리토-펄리토-베이나이트 (ferrito-pearlito-bainitic) 조직을 갖는다.
코일링 후, 판은 바람직하게는 열연 강판의 경도를 감소시키기 위해 배치 어닐링되고, 따라서 열연 강판의 냉간 압연성을 향상시킨다.
예를 들어, 열연 강판은 2 내지 6 일, 바람직하게는 3 내지 5 일의 시간 동안 500℃ 내지 700℃, 예를 들어 550℃ 내지 650℃ 의 온도에서 배치 어닐링된다. 이 시간은 배치 어닐링 온도로의 가열 및 배치 어닐링 온도로부터 주위 온도로의 냉각을 포함한다.
수행된다면, 배치 어닐링 후, 냉연 강판은 페라이트-베이니토-템퍼링된 (ferrite-bainito-tempered) 마텐자이트 조직을 갖는다.
열간 압연 및 선택적으로 배치 어닐링된 강판은 선택적으로 산세된 후, 냉간 압연되어, 0.7 ㎜ 내지 3 ㎜, 예를 들어 0.8 ㎜ 내지 2 ㎜ 범위의 두께를 갖는 냉연 강판을 획득한다.
그 다음, 냉연 강판은 바람직하게는 조합된 연속 어닐링과 용융 도금 라인에서 열처리된다.
열처리 및 코팅은 이하의 단계들을 포함한다:
- 860℃ 내지 900℃ 의 어닐링 온도 TA 에서 냉연 강판을 어닐링하는 단계로서, 어닐링 온도 TA 는, 어닐링 단계의 종료 시에, 강이 오스테나이트 및 임계간 페라이트로 이루어진 조직을 가지며, 오스테나이트의 분율이 적어도 90% 이고, 임계간 페라이트의 분율이 적어도 2% 이도록 하는, 상기 어닐링하는 단계. 따라서, 어닐링은 가열 단계 동안 오스테나이트로의 변태 종료 온도인 Ac3 보다 낮은 온도에서 수행된다. 어닐링 온도 TA 가 860℃ 보다 낮다면, 마텐자이트 및 잔류 오스테나이트의 불충분한 분율이 최종 조직에서 (즉, 열처리 및 코팅 후) 획득되어서, 목표 인장 강도 및 총 연신율이 획득되지 않는다. 어닐링 온도 TA 가 900℃ 보다 높다면, 최종 조직은 임계간 페라이트의 불충분한 분율을 포함하여서, 적어도 13% 의 총 연신율이 획득되지 않는다. 바람직하게는, 어닐링 단계의 종료 시에 적어도 90% 의 오스테나이트 및 5% 이상의 임계간 페라이트로 이루어진 조직을 획득하기 위해, 어닐링 온도는 최대 880℃ 이다.
판은 바람직하게는 80 s 내지 180 s 의 어닐링 시간 tA 동안 어닐링 온도에 유지되고, 즉 TA - 5 ℃ 내지 TA + 5 ℃ 에 유지된다. 바람직하게는, 어닐링 시간 tA 은 85 내지 136 s 이다.
- 어닐링 단계 직후에, 상부 및 입상 (granular) 베이나이트의 형성을 피하고 페라이트의 형성을 피하거나 제한하기에 충분히 빠른 냉각 속도로, 어닐링된 강판을 어닐링 온도 TA 로부터, 어닐링 후 획득되는 오스테나이트의 Ms 변태점보다 낮은 퀀칭 온도 QT 까지 냉각시킴으로써 어닐링된 강판을 퀀칭하는 단계.
어닐링 온도 TA 로부터 퀀칭 온도 QT 까지의 평균 냉각 속도는 엄격하게 30 ℃/s 초과, 바람직하게는 50 ℃/s 초과, 더 바람직하게는 60 ℃/s 초과이다.
실제로, 냉각 속도가 30 ℃/s 이하이면, 목표 항복 강도 및 인장 강도가 획득되지 않는다. 30 ℃/s 초과의 냉각 속도는 냉각 시 페라이트의 형성을 5% 미만의 분율로 제한할 수 있게 한다.
적어도 50 ℃/s 의 냉각 속도는 냉각 시 페라이트의 형성을 억제할 수 있게 한다. 따라서, 적어도 50 ℃/s 의 냉각 속도는, 퀀칭 시 판의 조직 그리고 따라서 코팅된 강판의 최종 조직이 오스테나이트의 페라이트로의 변태로부터 유래하는 어떠한 페라이트도 포함하지 않는 것을 보장한다. 적어도 50 ℃/s 의 냉각 속도는 목표 항복 강도, 인장 강도 및 구멍 확장비와 함께 적어도 14% 의 총 연신율을 달성할 수 있게 한다.
적어도 60 ℃/s 의 냉각 속도는 적어도 14% 의 총 연신율 및 적어도 1250 MPa 의 인장 강도를 달성할 수 있게 한다.
퀀칭 온도는 Ms-60 ℃ 내지 Ms-10 ℃ 이다. 강의 각 특정 조성 및 각 조직에 대해, 당업자는 어닐링 후 남아 있는 오스테나이트의 Ms 변태점을 결정하는 방법을 알고 있다. 퀀칭 온도 QT 가 Ms-60 ℃ 보다 낮으면, 퀀칭 시 생성되는 마텐자이트의 분율이 최종 조직에서 10% 초과의 잔류 오스테나이트의 충분한 양을 안정화시키기에는 너무 높아서, 총 연신율이 13% 에 도달하지 않는다. 더욱이, 퀀칭 온도 QT 가 Ms-10 ℃ 보다 높으면, 최종 조직 중 파티셔닝된 마텐자이트의 분율이 원하는 인장 강도를 획득하기에 너무 낮다.
퀀칭 온도 QT 에서의 강의 조직은 바람직하게는 다음을 포함한다:
- 2% 내지 10%, 바람직하게는 5% 이상의 임계간 페라이트,
- 적어도 10% 의 잔류 오스테나이트,
- 적어도 38% 의 마텐자이트, 및
- 적어도 15% 의 하부 베이나이트.
임계간 페라이트는 Ac3 미만의 온도에서 어닐링으로부터 유래한다. 임계간 페라이트는 오스테나이트의 페라이트로의 변태로부터 유래하는, 어닐링 후 생성될 수 있는 페라이트 (이하, "변태 페라이트" 라 칭함) 와 다르다. 이러한 변태 페라이트는, 냉각 속도가 이러한 형성을 방지하기에 불충분한 경우 (즉, 30 ℃/s 이하), 예를 들어 어닐링 온도 TA 로부터 퀀칭 온도 QT 로의 냉각 동안 발생할 수 있다. 특히, 변태 페라이트와 달리, 임계간 페라이트는 다각형이다. 게다가, 변태 페라이트는 탄소 및 망간이 풍부하고, 즉 임계간 페라이트의 탄소 및 망간 함량보다 높은 탄소 및 망간 함량을 갖는다. 그러므로, 임계간 페라이트 및 변태 페라이트는 메타중아황산 (metabisulfite) 으로 에칭한 후에 2 차 전자를 이용하는 FEG-TEM 현미경의 현미경사진을 관찰함으로써 구별될 수 있다. 그러한 현미경 사진에서, 임계간 페라이트가 중간 회색으로 나타나는 반면, 변태 페라이트는 더 높은 탄소 및 망간 함량으로 인해 짙은 회색으로 나타난다.
퀀칭 온도 QT 에서의 조직은 최대 5%, 일반적으로는 최대 2% 의 분율을 갖는 변태 페라이트를 포함할 수도 있다.
따라서, 퀀칭 온도에서의 강의 조직은 일반적으로 다음으로 이루어진다:
- 2% 내지 10%, 바람직하게는 5% 이상의 임계간 페라이트,
- 적어도 10% 의 잔류 오스테나이트,
- 적어도 38% 의 마텐자이트,
- 적어도 15% 의 하부 베이나이트, 및
- 최대 5% 의 변태 페라이트.
또한, 퀀칭 온도 QT 로의 냉각 속도가 적어도 50 ℃/s 인 경우, 퀀칭 온도 QT 에서의 조직은 어떠한 변태 페라이트도 포함하지 않는다. 따라서, 퀀칭 온도 QT 에서의 조직은 면적 분율로 다음으로 이루어진다:
- 2% 내지 10%, 바람직하게는 5% 이상의 임계간 페라이트,
- 적어도 10% 의 잔류 오스테나이트,
- 적어도 38% 의 마텐자이트, 및
- 적어도 15% 의 하부 베이나이트.
- 퀀칭된 판은 2 s 내지 8 s, 바람직하게는 3 s 내지 7 s 의 홀딩 시간 동안 퀀칭 온도 QT 에서 선택적으로 홀딩된다.
- 그 다음, 판은 퀀칭 온도로부터 410℃ 내지 470℃ 의 파티셔닝 온도 PT 까지 재가열되고, 파티셔닝 온도 PT 에서 60 s 내지 130 s 의 파티셔닝 시간 Pt 동안 유지된다. 이 파티셔닝 단계 동안, 탄소가 파티셔닝되어서, 즉 마텐자이트로부터 오스테나이트로 확산되어서, 오스테나이트는 탄소가 풍부하다.
파티셔닝 온도 PT 가 470℃ 초과 또는 410℃ 미만인 경우, 최종 제품의 연신율은 만족스럽지 않다.
파티셔닝 시간이 60 s 미만이면, 마텐자이트로부터 오스테나이트로의 탄소의 불충분한 파티셔닝이 일어나서, 마텐자이트의 탄소 함량이 너무 높고 잔류 오스테나이트의 탄소 함량이 너무 낮을 것이다. 결과적으로, 최종 제품의 연신율은 만족스럽지 않다.
- 판은 판을 파티셔닝 온도 PT 로 유지하는 단계 직후에 용융 도금된다. 용융 도금은 예를 들어 아연 도금 (galvanizing) 일 수 있지만, 코팅 동안 판이 겪는 온도가 480℃ 미만으로 유지된다면 모든 금속 용융 도금이 가능하다. 판이 아연 도금되는 때, 보통 조건으로, 예컨대 430 내지 480℃ 의 온도를 갖는 Zn-욕을 통해 수행된다. 본 발명에 따른 강은 Zn 또는 Zn 합금, 예를 들어 아연-마그네슘 또는 아연-마그네슘-알루미늄으로 아연도금될 수 있다.
- 용융 도금 단계 직후에, 코팅된 강판은 바람직하게는 1℃/s 보다 높은, 예컨대 2 ℃/s 내지 20 ℃/s 의 냉각 속도로 실온으로 냉각된다.
이 열처리 및 코팅은 면적 분율로 다음을 포함하는 최종 조직 (즉, 파티셔닝, 용융 도금, 및 실온으로의 냉각 후) 를 달성할 수 있게 한다:
- 45% 내지 68% 의 마텐자이트,
- 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트.
마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어진다. 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 잔부, 즉 5% 내지 15% 가 프레시 마텐자이트이다.
어닐링, 퀀칭 및 템퍼링을 포함하는 열처리를 통해 달성되는 템퍼링된 마텐자이트와는 달리, 본 발명의 강의 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45 % 의 C 함량을 갖는다. 이 함량은 파티셔닝 단계 동안 마텐자이트로부터 오스테나이트를 향한 탄소의 파티셔닝으로부터 유래한다.
대조적으로, 파티셔닝 단계 후 탄소-풍부 오스테나이트의 마텐자이트로의 변태로부터 유래하는 프레시 마텐자이트는, 적어도 0.9% 그리고 일반적으로는 1.2% 미만의 C 함량을 갖는다.
마텐자이트에 대한 프레시 마텐자이트의 분율이 5% 내지 15% 이어서, 전체 조직에 대한 프레시 마텐자이트 분율은 최대 10% 이다. 실제로, 10% 초과의 프레시 마텐자이트의 분율은 30% 미만의 표준 ISO 16630:2009 에 따른 구멍 확장비 HER 을 초래할 것이다.
적어도 10% 의 잔류 오스테나이트의 분율은, 적어도 2% 의 임계간 페라이트의 분율과 함께, 적어도 13% 의 총 연신율 (ISO 표준 ISO 6892-1 에 따라 측정됨) 을 획득할 수 있게 한다.
더욱이, 이 처리는 잔류 오스테나이트에서 증가된 C 함량 (적어도 1.0% 그리고 최대 1.3% 임) 을 획득할 수 있게 한다. 이 증가된 C 함량은 잔류 오스테나이트를 안정화시키고, 적어도 13% 의 총 연신율을 달성하는데 기여한다.
조직 중 페라이트는 임계간 페라이트, 즉 Ac3 미만의 온도에서의 어닐링으로부터 유래하는 페라이트이다.
임계간 페라이트의 분율은 바람직하게는 5 % (5 % 제외) 내지 10 % 이다.
본 발명에 따른 코팅된 강판은 최대 5 %, 일반적으로 최대 2 % 의 분율로 변태 페라이트를 포함할 수도 있다. 따라서, 본 발명에 따른 강판의 조직은 다음으로 이루어진다:
- 45% 내지 68% 의 마텐자이트,
- 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트,
- 최대 5%, 바람직하게는 최대 2% 의 변태 페라이트.
바람직하게는, 조직은 어떠한 변태 페라이트도 포함하지 않는다.
따라서, 코팅된 강판의 조직은 바람직하게는 면적 분율로 다음으로 이루어진다:
- 45% 내지 68% 의 마텐자이트,
- 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
- 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
- 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트.
미세조직 특징은 예컨대 전자 후방산란 회절 ("EBSD") 기기 및 투과 전자 현미경 (TEM) 에 결합된, 5000x 초과의 배율로 전계 방출형 전자총을 구비한 주사형 전자 현미경 ("FEG-SEM") 으로 미세조직을 관찰함으로써 결정된다.
이러한 열처리로, ISO 표준 6892-1 에 따른 적어도 800 MPa 의 항복 강도 YS, 적어도 1180 MPa, 심지어 적어도 1250 MPa 의 인장 강도 TS, 적어도 13%, 심지어 14% 초과의 ISO 표준 6892-1 총 연신율 TE, 및 적어도 30%, 심지어 적어도 35% 의 ISO 표준 16630:2009 에 따른 구멍 확장비 HER 을 갖는 강판이 획득될 수 있다.
항복 강도 YS 는 특히 파티셔닝 시간 Pt 가 적어도 110 s 인 경우 1000 MPa 초과일 수 있다.
예 1:
예 및 비교로서, 표 1 에 따른 강 조성으로 구성된 판들을 제조하였고, 원소들은 중량으로 표현된다. Ac1 및 Ac3 과 같은 변태 온도가 표 1 에 보고되어 있다. Ac1 및 Ac3 는 팽창계에 의해 측정되었다.
Figure 112019112688101-pct00001
이 표에서, "res." 는 원소가 단지 잔류물로서 존재하고, 이 원소의 자발적인 첨가가 이루어지지 않았다는 것을 의미한다.
판을 열간 압연한 다음, 550 ℃ 에서 코일링하였다.
본 발명자들은 열연 강판의 특성에 대한 배치 어닐링의 영향을 먼저 평가하였다.
이를 위해, 본 발명자들은 강 I1 로 제조된 열연 강판을 2 일 동안 550 ℃ 의 온도에서 배치 어닐링하였고, 배치 어닐링된 강판의 기계적 특성을, 배치 어닐링하지 않은 동일한 열연 강판의 기계적 특성과 비교하였다.
기계적 특성, 즉 항복 강도 YS, 인장 강도 TS, 균일 연신율 UE 및 총 연신율 TE 는 아래 표 2 에 보고되어 있다.
Figure 112019112688101-pct00002
이러한 결과는 배치 어닐링이 열연 강판을 연화시켜서 냉간 압연성을 향상시킨다는 것을 보여준다.
또한, 강 I1 및 R1 으로 제조된 열연 강판을 550 ℃ 에서 2 일 동안 배치 어닐링하였고, 산세 및 냉간 압연하였다. 냉간 압연된 판을 어닐링, 퀀칭 및 파티셔닝하였다. 파티셔닝 후, 판을 460 ℃ 에서 아연 도금에 의해 용융 도금한 후, 실온으로 냉각시켰다.
처리 조건은 표 3 에 보고되어 있다.
Figure 112019112688101-pct00003
이 표에서, Ms 는 어닐링으로 인한 오스테나이트의 마텐자이트 시작 온도를 나타내고, TA 는 어닐링 온도, tA 는 어닐링 시간, Vc 는 어닐링 온도 TA 와 퀀칭 온도 사이의 평균 냉각 속도, QT 는 퀀칭 온도, PT 는 파티셔닝 온도, Pt 는 파티셔닝 시간이다.
판에서 획득된 미세조직은 표 4 에 보고되어 있다. F 는 임계간 페라이트의 면적 분율을 나타내고, M 은 마텐자이트의 면적 분율을 나타내며, PM 은 마텐자이트 중 파티셔닝된 마텐자이트의 백분율을 나타내고, RA 는 잔류 오스테나이트의 면적 분율을 나타내고, B 는 하부 베이나이트의 면적 분율을 나타낸다. 각 강판에 대해, 표 4 는 각 미세조직 성분의 분율 또는 백분율이 목표 범위 내에 포함되는지 여부를 보고하고 있다.
Figure 112019112688101-pct00004
또한, 각 강판의 표준 ISO 16630:2009 에 따라 측정된 구멍 확장비 HER, 항복 강도 YS, 인장 강도 TS, 균일 연신율 UE 및 총 연신율 TE 가 결정되었다. 항복 강도 YS, 인장 강도 TS, 균일 연신율 UE 및 총 연신율 TE 는 2009 년 10 월에 발행된 ISO 표준 ISO 6892-1 에 따라 측정되었다. 특성은 표 5 에 보고되어 있다.
이 표에서, n.d. 는 특성이 결정되지 않았다는 것을 의미한다.
이 예들은, 본 발명에 따른 방법으로, 적어도 1180 MPa 의 인장 강도 및 적어도 13% 의 ISO 6892-1 에 따른 총 연신율을 갖는 코팅된 강판이 획득될 수 있다는 것을 보여준다. 이 강판들은 또한 적어도 800MPa 의 항복 강도, 및 적어도 30% 의 ISO 16630:2009 에 따른 구멍 확장비 HER 을 갖는다. 이 강판들은 또한 적어도 9%, 일반적으로는 10% 이상의 균일 연신율을 갖는다.
Figure 112019112688101-pct00005
예 3 및 예 4 의 비교는 퀀칭 온도가 Ms-60 ℃ 내지 Ms-10 ℃ 인 때에만 목표 특성이 달성된다는 것을 보여준다. 대조적으로, 퀀칭 온도 QT 가 Ms-60 ℃ 미만이면 (예 3), 퀀칭 시에 생성된 마텐자이트의 분율이 너무 높아서, 충분한 오스테나이트 분율이 달성될 수 없었다. 결과적으로, 적어도 13% 의 총 연신율이 달성되지 않는다.
예 4 및 예 5 의 비교는 파티셔닝 온도 PT 가 410 ℃ 내지 470 ℃ 인 때에만 목표 특성이 달성된다는 것을 보여준다. 대조적으로, 파티셔닝 온도 PT 가 410 ℃ 보다 낮으면 (예 5), 마텐자이트로부터 오스테나이트로의 탄소의 불충분한 파티셔닝이 일어나서, 오스테나이트가 적어도 13% 의 총 연신율을 확보하기에 충분히 안정화되지 않는다.
예 6 및 예 7 의 비교는 900 ℃ 로부터 880 ℃ 로의 어닐링 온도 감소가 인장 강도와 총 연신율의 개선된 균형을 획득할 수 있게 하는 것을 보여준다.
예 6, 예 8 및 예 9 는, 예를 들어 라인 속도의 변화에 기인할 수 있는 어닐링 시간 tA 및 파티셔닝 시간 Pt 의 변화에 상기 방법이 매우 견고하다는 것을 입증한다. 그러므로, 목표 기계적 특성은 라인 속도의 원하지 않는 변화에 상관없이 본 발명의 방법으로 달성된다. 그러나, 파티셔닝 시간 Pt 가 길수록, 프레시 마텐자이트 분율의 감소로 인해 항복 강도 YS 가 증가한다 (예 10) 는 것에 유의해야 한다.
예 10 내지 예 12 에서, 본 발명자들은 퀀칭 동안 냉각 속도 Vc 가 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다.
이 예들은 냉각 속도가 30 ℃/s 보다 높을 때 목표 특성이 달성되는 것을 보여준다. 대조적으로, 냉각 속도가 30 ℃/s 이하이면 (예 13), 냉각 시 5 % 이상의 페라이트가 생성되고, QT 에서 불충분한 마텐자이트 분율이 획득된다. 결과적으로, 최종 조직은 불충분한 파티셔닝된 마텐자이트 백분율을 포함하고, 변태 페라이트를 포함한다. 따라서, 적어도 800 MPa 의 항복 강도 및 적어도 1180 MPa 의 인장 강도가 달성되지 않는다.
또한, 예 10 및 예 11 은, 냉각 속도가 적어도 50 ℃/s 인 때, 14% 보다 높은 총 연신율이 달성되고, 냉각 속도 Vc 가 적어도 60 ℃/s 인 때, 적어도 1250 MPa 의 인장 강도 및 적어도 14% 의 총 연신율이 달성된다는 것을 입증한다.
예 13 은, 어닐링, 퀀칭 및 파티셔닝 온도가 너무 낮을 때, 목표 특성이 달성되지 않음을 보여준다. 특히, 낮은 어닐링 온도로 인해, 임계간 페라이트 분율은 10% 보다 높다. 또한, 낮은 퀀칭 및 파티셔닝 온도로 인해, 퀀칭 시에 생성된 마텐자이트의 분율이 너무 높고, 파티셔닝 동안 이 마텐자이트로부터 오스테나이트로의 탄소의 불충분한 파티셔닝이 일어났다. 결과적으로, 적어도 1180 MPa 의 인장 강도 및 적어도 13% 의 총 연신율이 달성되지 않는다.
예 14 및 예 15 는 특히 불충분한 Al 함량을 갖는 강 R1 으로 제조된다.
게다가, 예 14 및 예 15 는 매우 낮은 어닐링 및 퀀칭 온도로 제조되었다.
따라서, 예 14 및 예 15 는 13% 보다 낮은 총 연신율 및 30% 보다 낮은 구멍 확장비를 갖는다.
예 11 의 미세조직을 보여주는 현미경 사진이 첨부 도면에 도시된다. 이 도면에서, F 는 임계간 페라이트를 나타내고, B 는 하부 베이나이트를 나타내고, PM 은 파티셔닝된 마텐자이트를 나타내고, FM 은 프레시 마텐자이트를 나타내고, RA 는 잔류 오스테나이트를 나타낸다.
예 2:
표 6 에 따른 강 조성으로 이루어진 판들을 제조하였고, 원소들은 중량으로 표현된다. Ac1 및 Ac3 과 같은 변태 온도가 표 1 에 보고되어 있다. Ac1 및 Ac3 는 팽창계에 의해 측정되었다. 표 6 에서, 강 I1 은 표 I 에서와 동일한 강이다.
Figure 112019112688101-pct00006
이 표에서, "res." 는 원소가 단지 잔류물로서 존재하고, 이 원소의 자발적인 첨가가 이루어지지 않았다는 것을 의미한다.
판을 열간 압연한 후, 550 ℃ 에서 코일링하였다. 강 I1 및 R2 로 이루어진 열연 강판을 550 ℃ 에서 2 일 동안 배치 어닐링하였고, 산세 및 1.6 mm 의 두께로 냉간 압연하였다.
냉간 압연된 판을 어닐링, 퀀칭 및 파티셔닝하였다. 파티셔닝 후, 판을 460 ℃ 에서 아연 도금에 의해 용융 도금한 후, 실온으로 냉각시켰다.
처리 조건은 표 7 에 보고되어 있다.
Figure 112019112688101-pct00007
이 표에서, Ms 는 어닐링으로 인한 오스테나이트의 마텐자이트 시작 온도를 나타내고, TA 는 어닐링 온도, tA 는 어닐링 시간, Vc 는 어닐링 온도 TA 와 퀀칭 온도 사이의 평균 냉각 속도, QT 는 퀀칭 온도, PT 는 파티셔닝 온도, Pt 는 파티셔닝 시간이다. 예 16 은 전술한 예 6 에 대응한다.
판에서 획득된 미세조직은 표 8 에 보고되어 있다. F 는 임계간 페라이트의 면적 분율을 나타내고, M 은 마텐자이트의 면적 분율을 나타내며, PM 은 마텐자이트 중 파티셔닝된 마텐자이트의 백분율을 나타내고, RA 는 잔류 오스테나이트의 면적 분율을 나타내고, B 는 하부 베이나이트의 면적 분율을 나타낸다.
Figure 112019112688101-pct00008
또한, 각 강판의 표준 ISO 16630:2009 에 따라 측정된 구멍 확장비 HER, 항복 강도 YS, 인장 강도 TS, 균일 연신율 UE 및 총 연신율 TE 가 결정되었다. 항복 강도 YS, 인장 강도 TS, 균일 연신율 UE 및 총 연신율 TE 는 2009 년 10 월에 발행된 ISO 표준 ISO 6892-1 에 따라 측정되었다. 특성은 표 9 에 보고되어 있다.
이 표에서, n.d. 는 특성이 결정되지 않았다는 것을 의미한다.
Figure 112019112688101-pct00009
강 I1 또는 R2 로 만들어진 강판 (예 16 및 예 17) 은 표 10 에 따라 상이한 조건에서 60 Hz 의 교류 및 4.5 kN 의 전극 힘 하에서 저항 스폿 용접되었다. 전극은 강판에 수직으로 위치된다.
- 상이한 강도 값을 적용함으로써, 저항 스폿 용접부가 전단 인장 시험에 제출되는 때 인발 실패가 관찰되는 최소 강도인 Imin 및 저항 스폿 용접부에서 액체 금속의 배출이 관찰되기 시작하는 강도인 Imax 에 의해 규정된 적절한 용접 범위를 결정할 수 있다. 산업적 조건에서 강도의 선택은 종종 이 마지막 값 주위에서 이루어지는데, 이것이 높은 용접 인장 특성을 얻을 수 있게 하는 큰 용접 너겟 직경에 대응하기 때문이다. 본 경우에, 용접은 Imax 에서 그리고 배출 도메인 (expulsion domain) 중 약간 위에서, 즉 Imax +10% 에서 수행되었다. Imax 와 Imax +10% 사이의 강도를 갖는 용접이 LME 민감도를 증가시키지만, 이 조건은 산업 실무에서 일부 경우에 맞닥뜨릴 수 있다.
- 용접 파라미터는 다음과 같다:
- 전극 팁 직경: 6 mm,
- 용접력: 4.5 kN,
- 용접 시간: 380 ms,
- 냉각 시간: 0 ms,
- 홀딩 시간: 300 ms.
- 2 개 또는 3 개의 판을 함께 용접하고 스택업 구성을 생성함으로써, 스택업 두께가 증가함에 따라 LME 균열에 대한 민감도가 높아진다. 특히, 2 층의 스택업을 형성하기 위해, 다음의 조성: 0.1C-2.2Mn-0.3Si-0.3Mo-0.2Cr-0.01Nb-0.03Ti-0.001B 를 가지며 1.6 mm 의 두께를 갖는 아연도금된 DP980 강에 판들 (16, 17) 이 용접되었다. 3 개의 층을 스택업을 형성하기 위해, 여분의 딥 드로잉 강 (인장 강도 270 MPa) 으로 제조되며 각각의 두께가 1.5 mm 인 2 개의 아연도금 판에 판들 (16, 17) 이 용접되었다. 이 다른 강들은 이들의 스폿 용접이 1180 MPa 보다 높은 인장 강도를 갖는 본 발명의 강보다 적절한 용접부를 얻기 위해 더 높은 전류 레벨을 필요로 하기 때문에 선택된다. 이 높은 전류 레벨은 높은 열 입력을 유도하고, 결과적으로 고 저항 강의 용접 중에 더 많은 LME 균열을 유도한다. 따라서, 용접 조건의 심각도는 증가된다. 표 10 은 스택업의 총 두께를 보고하고 있다. 이 스택업들에서, 용접은 1180 MPa 보다 높은 인장 강도를 갖는 강판 (예컨대, 강판 (16 또는 17)) 이 용접 전극과 접촉하는 하나의 표면을 갖도록 수행된다. 최종 균열은 판 표면에서 용접 전극에 의해 생성된 압입 구역에서 더욱 발생하기 쉽다.
Figure 112019112688101-pct00010
LME 로 인한 균열의 관찰 및 정량화는 다음 조건에서 수행되었다: 20 개의 스폿 용접부 (이 중 10 개는 I = Ima 로 용접되고, 나머지 10 개는 I = Imax+10% 로 용접됨) 의 절반-크로스 섹셔닝 및 경면 연마 후, 용접 섹션은 10 내지 1000, 예를 들어 200 의 배율을 갖는 광학 현미경을 통해 관찰되었다. 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 균열의 개수는 각각의 스폿 용접부에 대해 측정되었고, 스폿 용접당 100 ㎛ 보다 더 깊은 LME 균열의 평균 개수는 10 개의 스폿 용접부의 각 시리즈에 대해 계산되었다. 또한, 동일한 조건으로 생산된 10 개의 스폿 용접부의 각 시리즈에 대해, 100 ㎛ 보다 큰 최대 균열 크기가 결정되었다.
두 층의 스택업에 있어서, I = Imax 또는 Imax+10% 로 용접하는 경우에, 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 평균 균열 개수가 0.1 미만인 때 LME 균열에 대한 높은 저항이 얻어진다.
세 층의 스택업에 있어서, I = Imax 로 용접하는 경우에 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 평균 균열 개수가 2 미만인 때 또는 Imax+10% 로 용접하는 경우에 평균 균열 개수가 4 미만인 때 LME 균열에 대한 높은 저항이 얻어진다.
표 11 은 강도 Imax, Imax 또는 Imax+10% 의 용접 조건에서 결정된 평균 LME 균열 개수, 및 100 ㎛ 보다 큰 크기를 갖는 균열의 최대 크기를 보여준다.
Figure 112019112688101-pct00011
이 표에서, 16a 는 조건 a 에서 용접된 강판 (16) 을 나타낸다. 이는 예컨대 17a 에 동일하게 적용되고 (조건 a 에서 용접된 판 (17)), 16b 및 17b 에도 유사하게 적용된다.
스폿 용접성에 대하여, 그리고 상기 예 2 에 의해 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 판은 낮은 LME 민감도를 갖는다. 이는, 저항 스폿 용접부에서의 균열의 개수의 개연성이 평균값이 저항 스폿 용접당 6 균열 미만이며 10 균열 미만을 가질 가능성이 98% 이도록 하는, 차체와 같은 저항 스폿 용접부를 포함하는 구조를 그러한 강으로 생산할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 상기 예에 의해 보여진 바와 같이, 100 미크론보다 큰 크기를 갖는 균열의 개수가 종래 기술의 강판에 비해 크게 감소된다.
특히, 적어도 두 개의 강 시트들의, 저항 스폿 용접부를 포함하는, 용접된 구조물은 본 발명에 따른 방법에 의해, 예컨대 Zn 또는 Zn 합금으로 코팅된, 제 1 강 시트를 제조하고, 또한 C+Si/10 ≤ 0.30% 및 Al ≥ 6(C+Mn/10)-2.5% 인 조성을 가지는 제 2 강 시트를 제공하고, 제 1 강 시트를 제 2 강 시트에 저항 스폿 용접함으로써 제조될 수 있다. 제 2 강 시트는 예를 들어 본 발명에 따른 방법에 의해 제조될 수도 있고, Zn 또는 Zn 합금으로 코팅될 수도 있다.
따라서, 낮은 LME 민감도를 갖는 용접된 구조물이 얻어진다. 예를 들어, 적어도 10 개의 저항 스폿 용접부를 포함하는 이러한 용접된 구조물에 대해, 저항 스폿 용접당 균열의 평균 개수는 6 미만이다.
예를 들어, 용접 구조물은, 제 1 강판 및 제 2 강판을 제공하고, 제 1 강판과 제 2 강판을 부분적으로 겹쳐 놓고, 겹쳐진 강판들에 수직하게 놓인 전극에 의해 3.5 내지 5 kN 의 작용력을 가하고, Imax 내지 1.1*Imax 의 강도로, 적어도 10 저항 스폿 용접부들을 형성하도록 제 1 강판과 제 2 강판을 저항 스폿 용접함 (Imax 는 제 1 코팅된 강판을 제 2 강판에 저항 스폿 용접할 때 액체 금속의 배출이 관찰되기 시작하는 강도임) 으로써 제조될 수 있다.
특히, 용접 구조물이 단 2 개의 판 (제 1 및 제 2 강판) 의 용접 구조물인 경우, 강판들이 심각한 조건으로, 특히 Imax 내지 Imax+10% 의 강도로 용접되더라도, 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 저항 스폿 용접부의 평균 균열 개수는 0.1 미만이다. 일반적으로, 10 저항 스폿 용접부에서, 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 균열을 포함하지 않는다.
용접 구조물이 3 개의 판의 용접 구조물인 경우 (제 3 의 판이 C+Si/10 ≤ 0.30% 및 Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 인 조성을 가짐), 강판들이 심각한 조건으로, 특히 Imax 내지 Imax+10% 의 강도로 용접되더라도, 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 저항 스폿 용접부의 평균 균열 개수는 4 미만이다. 특히, 강도가 Imax 와 같으면, 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 균열의 평균 개수는 2 미만이다.
본 발명에 따른 저항 스폿 용접에 의해 선택적으로 용접된 강판들은 제조 공정 동안 높은 성형성을 제공하고 충돌의 경우에 높은 에너지 흡수를 제공하므로 모터 차량의 구조 부품의 제조에 유익하게 사용된다. 본 발명에 따른 저항 스폿 용접부는 용접 구역 내에 위치된 균열들의 최종 개시 및 전파가 훨씬 감소되기 때문에 모터 차량의 구조 부품의 제조에 또한 유익하게 사용된다.

Claims (31)

  1. 적어도 800 MPa 의 항복 강도, 적어도 1180 MPa 의 인장 강도, 적어도 13% 의 ISO 표준 6892-1 에 따른 총 연신율, 및 적어도 30% 의 ISO 표준 16630:2009 에 따른 구멍 확장비 HER 를 갖는 코팅된 강판의 제조 방법으로서,
    다음의 연속적인 단계들:
    - 중량% 로,
    0.15% ≤ C ≤ 0.23%,
    1.4 % ≤ Mn ≤ 2.6%,
    C+Si/10 ≤ 0.30% 이면서
    0.6% ≤ Si ≤ 1.3%,
    Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 이면서
    0.4% ≤ Al ≤ 1.0%,
    0.010% ≤ Nb ≤ 0.035%,
    0.1% ≤ Mo ≤ 0.5%,
    잔부인 Fe 및 불가피한 불순물
    을 함유하는 화학적 조성을 갖는 강으로 이루어진 냉연 강판을 제공하는 단계;
    - 적어도 90% 의 오스테나이트 및 적어도 2% 의 임계간 페라이트 (intercritical ferrite) 로 이루어진 조직을 갖는 어닐링된 강판을 획득하기 위해, Ac3 보다 낮은, 860 ℃ 내지 900 ℃ 의 어닐링 온도 TA 에서 상기 냉연 강판을 어닐링하는 단계;
    - 퀀칭된 강판을 획득하기 위해, 상기 어닐링 온도 TA 로부터 Ms-10 ℃ 내지 Ms-60 ℃ 의 퀀칭 온도 QT 까지 30 ℃/s 보다 높은 평균 냉각 속도 Vc 로 상기 어닐링된 강판을 퀀칭하는 단계;
    - 상기 퀀칭 온도 QT 로부터 410 ℃ 내지 470 ℃ 의 파티셔닝 온도 PT 까지 상기 퀀칭된 강판을 가열하고, 상기 파티셔닝 온도 PT 에서 60 s 내지 130 s 의 파티셔닝 시간 Pt 동안 상기 강판을 유지하는 단계;
    - 욕에서 상기 강판을 용융 도금 (hot-dip coating) 하는 단계;
    - 면적 분율로,
    - 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
    - 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
    - 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
    - 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트
    를 포함하는 미세조직을 갖는 코팅된 강판을 획득하기 위해, 상기 강판을 실온까지 냉각시키는 단계;
    를 포함하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 퀀칭된 강판은, 상기 파티셔닝 온도 PT 까지 가열되기 직전에, 면적 분율로,
    - 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
    - 적어도 10% 의 잔류 오스테나이트,
    - 적어도 38% 의 마텐자이트,
    - 적어도 15% 의 하부 베이나이트,
    - 최대 5% 의 변태 페라이트
    로 이루어진 조직을 갖는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉연 강판을 제공하는 단계는,
    - 열연 강판을 획득하기 위해 상기 강으로 이루어진 반제품을 열간 압연하는 것,
    - 400 ℃ 내지 750 ℃ 의 온도 Tc 에서 상기 열연 강판을 코일링하는 것,
    - 500 ℃ 내지 700 ℃ 의 온도 THBA 에서 2 내지 6 일의 시간 동안 배치 어닐링을 수행하는 것,
    - 상기 냉연 강판을 획득하기 위해, 상기 열연 강판을 냉간 압연하는 것
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉연 강판은 상기 어닐링 온도 TA 에서 80 s 내지 180 s 의 어닐링 시간 tA 동안 유지되는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어닐링 온도 TA 는 어닐링 시에 적어도 90% 의 오스테나이트 및 5% 이상의 임계간 페라이트로 이루어진 조직을 갖는 어닐링된 강판을 획득하기 위해 최대 880 ℃ 이고, 상기 코팅된 강판의 미세조직은 5% 이상의 임계간 페라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 어닐링 온도 TA 와 상기 퀀칭 온도 QT 사이의 평균 냉각 속도 Vc 는 적어도 50 ℃/s 이고,
    상기 코팅된 강판의 미세조직은, 면적 분율로,
    - 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
    - 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
    - 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
    - 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트
    로 이루어지고,
    상기 코팅된 강판은 적어도 14% 의 총 연신율을 갖는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 어닐링 온도 TA 와 상기 퀀칭 온도 QT 사이의 평균 냉각 속도 Vc 는 적어도 60 ℃/s 이고, 총 연신율은 적어도 14% 이고, 인장 강도는 적어도 1250 MPa 인 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    0.6% ≤ Si < 1.0% 및 0.7% ≤ Al ≤ 1.0%
    인 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    0.17% ≤ C ≤ 0.21%
    인 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    1.9% ≤ Mn ≤ 2.3%
    인 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 강판은 Zn 또는 Zn 합금으로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판의 제조 방법.
  12. 적어도 2 개의 강판의 저항 스폿 용접부를 형성하는 프로세스로서,
    - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제 1 코팅된 강판을 제조하는 단계,
    - C+Si/10 ≤ 0.30% 및 Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 인 조성을 갖는 제 2 강판을 제공하는 단계,
    - 상기 제 1 코팅된 강판을 상기 제 2 강판에 저항 스폿 용접하는 단계
    를 포함하는, 저항 스폿 용접부를 형성하는 프로세스.
  13. 중량% 로,
    0.15% ≤ C ≤ 0.23%,
    1.4 % ≤ Mn ≤ 2.6%,
    C+Si/10 ≤ 0.30% 이면서
    0.6% ≤ Si ≤ 1.3%,
    Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 이면서
    0.4% ≤ Al ≤ 1.0%,
    0.010% ≤ Nb ≤ 0.035%,
    0.1% ≤ Mo ≤ 0.5%,
    잔부인 Fe 및 불가피한 불순물
    을 함유하는 화학적 조성을 갖는 강으로 이루어진 코팅된 강판으로서,
    상기 코팅된 강판은, 면적 분율로,
    - 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
    - 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
    - 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
    - 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트
    를 포함하는 미세조직을 갖는, 코팅된 강판.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 잔류 오스테나이트는 1.0% 내지 1.3% 의 평균 C 함량을 갖는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 코팅된 강판의 미세조직은 5% 이상의 임계간 페라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  16. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    0.6% ≤ Si < 1.0% 및 0.7% ≤ Al ≤ 1.0%
    인 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  17. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    0.17% ≤ C ≤ 0.21%
    인 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  18. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    1.9% ≤ Mn ≤ 2.3%
    인 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  19. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 800 MPa 의 항복 강도, 적어도 1180 MPa 의 인장 강도, 적어도 13% 의 ISO 6892-1 에 따른 총 연신율, 및 적어도 30% 의 ISO 16630:2009 에 따른 구멍 확장비 HER 을 갖는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  20. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 강판은 Zn 또는 Zn 합금으로 코팅되고, 상기 코팅은 480 ℃ 미만의 온도에서 코팅으로부터 형성되는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  21. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조직은, 면적 분율로,
    - 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
    - 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
    - 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
    - 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트,
    - 최대 5% 의 변태 페라이트
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  22. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조직은, 면적 분율로,
    - 45% 내지 68% 의 마텐자이트로서, 상기 마텐자이트는 파티셔닝된 마텐자이트 및 프레시 마텐자이트로 이루어지고, 상기 마텐자이트의 85% 내지 95% 가 파티셔닝된 마텐자이트이고, 상기 파티셔닝된 마텐자이트는 최대 0.45% 의 C 함량을 갖는, 마텐자이트,
    - 10% 내지 15% 의 잔류 오스테나이트,
    - 2% 내지 10% 의 임계간 페라이트,
    - 20% 내지 30% 의 하부 베이나이트
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  23. 적어도 제 1 강판과 제 2 강판의 적어도 10 저항 스폿 용접부들을 포함하는 용접 구조물로서,
    상기 제 1 강판은 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 코팅된 강판이고, 상기 제 2 강판은 C+Si/10 ≤ 0.30% 및 Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 인 조성을 갖고, 저항 스폿 용접당 균열의 평균 개수가 6 미만인, 용접 구조물.
  24. 적어도 제 1 강판과 제 2 강판의 적어도 10 저항 스폿 용접부들을 포함하는 용접 구조물로서,
    상기 제 1 강판은 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 코팅된 강판이고, 상기 제 2 강판은 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 코팅된 강판이며, 상기 제 2 강판은 C+Si/10 ≤ 0.30% 및 Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 인 조성을 갖고, 저항 스폿 용접당 균열의 평균 개수가 6 미만인, 용접 구조물.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 용접 구조물은 상기 제 1 강판과 상기 제 2 강판으로 이루어진, 2 개의 강판들의 용접 구조물이고, 적어도 10 저항 스폿 용접부들에서 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 균열의 평균 개수가 0.1 미만인 것을 특징으로 하는, 용접 구조물.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 용접 구조물은 상기 제 1 강판, 상기 제 2 강판, 및 C+Si/10 ≤ 0.30% 및 Al ≥ 6(C+Mn/10) - 2.5% 인 조성을 갖는 제 3 강판의 용접 구조물이고, 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 적어도 10 저항 스폿 용접부들에서 100 미크론 이상의 깊이를 갖는 균열의 평균 개수가 4 미만인 것을 특징으로 하는, 용접 구조물.
  27. 제 25 항에 따른 용접 구조물의 제조 프로세스로서,
    - 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판을 제공하는 단계,
    - 상기 제 1 강판과 상기 제 2 강판을 부분적으로 겹쳐 놓는 단계,
    - 겹쳐진 강판들에 수직하게 놓인 전극에 의해 3.5 내지 5 kN 의 작용력 (effort) 을 가하는 단계,
    - Imax 내지 1.1*Imax 의 강도로, 적어도 10 저항 스폿 용접부들을 형성하도록 상기 제 1 강판과 상기 제 2 강판을 저항 스폿 용접하는 단계로서, Imax 는 상기 제 1 코팅된 강판을 상기 제 2 강판에 저항 스폿 용접할 때 액체 금속의 배출이 관찰되기 시작하는 강도인, 상기 저항 스폿 용접하는 단계
    를 포함하는, 용접 구조물의 제조 프로세스.
  28. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따라 제조된 코팅된 강판으로서,
    상기 코팅된 강판이 모터 차량 (motor vehicle) 의 구조 부품의 제조를 위해 사용되는, 코팅된 강판.
  29. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 강판이 모터 차량의 구조 부품의 제조를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 코팅된 강판.
  30. 제 12 항에 따라 제조된 저항 스폿 용접부로서,
    상기 저항 스폿 용접부가 모터 차량의 구조 부품의 제조를 위해 사용되는, 저항 스폿 용접부.
  31. 제 23 항에 있어서,
    상기 용접 구조물이 모터 차량의 구조 부품의 제조를 위해 사용되는 것을 특징으로 하는, 용접 구조물.
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