KR102308581B1

KR102308581B1 - 열간 스탬핑을 위한 열간 압연되고 코팅된 강 시트, 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR102308581B1
Application number: KR1020217017889A
Authority: KR
Inventors: 또마 앙리옹; 로낭 자꼴로; 마르땡 보베
Original assignee: 아르셀러미탈
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2021-10-05
Also published as: EP3656888A1; CN113046645B; WO2018096387A1; EP3544808A1; ES2903368T3; CA3044772C; JP2022169693A; MA49658B1; EP3656552A1; ZA201903061B; WO2018096487A1; MA49659B1; CN109982839A; JP7433386B2; CN113046645A; HUE056344T2; PL3656552T3; JP6998955B2; CN113046633A; HUE055027T2

Abstract

1.8 ㎜ ~ 5 ㎜ 사이의 두께를 가진 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제조하는 방법으로서, 이하를 포함하는 조성을 가진 강 반제품을 제공하는 단계: 0.04% ≤ C ≤ 0.38%, 0.40% ≤ Mn ≤ 3%, 0.005% ≤ Si ≤ 0.70%, 0.005% ≤ Al ≤ 0.1%, 0.001% ≤ Cr ≤ 2%, 0.001% ≤ Ni ≤ 2%, 0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%, Nb ≤ 0.1%, B ≤ 0.010%, 0.0005% ≤ N ≤ 0.010%, 0.0001% ≤ S ≤ 0.05%, 0.0001% ≤ P ≤ 0.1%, Mo ≤ 0.65%, W ≤ 0.30%, Ca ≤ 0.006%, 1.8 mm ~ 5 mm 사이의 두께를 가진 열간 압연된 강 제품을 얻기 위해, 최종 압연 온도 (FRT) 로 열간 압연하는 단계, 권취 온도 (T_coil) 로 냉각시키는 단계, 권취 온도 (T_coil) 는: 450 ℃ ≤ T_coil ≤ T_coilmax만족하고, 여기서, T_coilmax = 650 - 140 ×fγ 이고, T_coilmax 는 섭씨로 표현되고, fγ 는 권취 직전의 오스테나이트 분율을 나타내며, 열간 압연된 강 기재를 얻기 위해 권취하는 단계, 상기 열간 압연된 강 기재를 산세하는 단계, 열간 압연된 강 시트 및 상기 열간 압연된 강 시트의 각측에 10 ~ 33 ㎛ 의 두께를 가진 Al 또는 Al 합금 코팅을 포함하는 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 얻기 위해, 욕에서 연속적으로 용융 도금함으로써 상기 열간 압연된 강 기재를 Al 또는 Al 합금으로 코팅하는 단계를 포함한다.

Description

열간 스탬핑을 위한 열간 압연되고 코팅된 강 시트, 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품 및 이의 제조 방법 {HOT-ROLLED AND COATED STEEL SHEET FOR HOT-STAMPING, HOT-STAMPED COATED STEEL PART AND METHODS FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 열간 스탬핑 후에 우수한 코팅 접착력을 갖고서 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 열간 스탬핑을 위한 열간 압연되고 코팅된 강 시트에 관한 것이고, 그리고 우수한 코팅 접착력을 갖고서 적어도 하나의 부분이 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 열간 스탬핑을 위한 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제조하는 방법 및 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품을 제조하는 방법에 관한 것이다.

자동차 적용시에 고강도 강의 사용이 증가함에 따라, 증가된 강도 및 양호한 성형성 둘 다를 가진 강들에 대한 수요가 증가하고 있다. 무게 절감 및 안전 요구에 대한 요구가 증가함에 따라 더 높은 연성 및 강도를 달성할 수 있는 자동차 강들에 대한 새로운 개념의 집중적인 노고의 동기가 되었다.

따라서, 다양한 강도 수준을 제공하는 여러 군들의 강들이 제안되었다. 최근, 특히 자동차 분야에서, 부품들의 형상화를 위한 열간 스탬핑 공정들에서 코팅 강들의 사용이 중요하게 되었다.

부품들이 열간 스탬핑에 의해 제조되고, 일반적으로 0.7 ~ 2 mm 의 두께를 가진 강 시트들은 열간 압연 및 추가의 냉간 압연을 통하여 얻어진다.

더욱이, 1.8 mm 보다 크고, 보다 바람직하게는 3 mm 보다 크며, 최대 5 mm 의 두께를 가진 열간 스탬핑을 위한 강 시트들에 대한 필요가 증가하고 있다. 이러한 강 시트들은, 예를 들어 지금까지 냉간 가압에 의해 제조된 섀시 부품들 또는 서스펜션 아암들을 제조하거나 TRB (tailor rolled blanks) 를 열간 스탬핑함으로써 얻어진 부품들을 제조하는데 바람직하다.

하지만, 3 mm 보다 큰 두께를 가진 열간 스탬핑을 위한 코팅 강 시트들은 냉간 압연에 의해 제조될 수 없다. 실제로, 기존의 냉간 압연 라인들은 냉간 압연 강 시트들을 제조하는데 적합하지 않다. 더욱이, 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 냉간 압연 코팅 강 시트들을 제조하는 것은, 냉간 압연 후에 소둔 단계에서 필요한 재결정화와 양립할 수 없는 낮은 냉간 압연 압하비를 사용하는 것을 포함한다. 따라서, 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 냉간 압연 코팅 강 시트들은 불충분한 평탄도를 가짐으로써, 예를 들어 테일러 용접된 블랭크의 제조 중에 오정렬 결함을 유발한다.

따라서, 열간 압연에 의해 큰 두께를 가진 강 시트들을 제조하는 것이 제안되었다. 예를 들어, JP 2010-43323 에는 1.6 mm 보다 큰 두께를 가진 열간 스탬핑을 위한 열간 압연된 강 시트들의 제조 공정이 개시되어 있다.

하지만, 본 발명자들은, 열간 압연에 의해 코팅 강 시트들을 제조할 때, 열간 스탬핑에 추가로 강 부품의 표면상의 코팅의 접착력이 불충분하여, 열간 스탬핑된 부품상에서 도장의 접착력이 불량하게 됨을 발견하였다. 도장의 접착력은 예를 들어 습식 도장 접착력 시험을 통하여 평가된다.

더욱이, 일부 특정 경우에, 열간 스탬핑 전후에, 코팅의 두께가 엄격하게 제어될 수 없으므로, 얻어진 코팅의 두께가 목표 두께 범위내에 있지 않다. 이러한 목표 두께 범위는 일반적으로 10 ㎛ ~ 33 ㎛, 예를 들어 10 ~ 20 ㎛ 범위, 15 ~ 33 ㎛ 범위 또는 20 ~ 33 ㎛ 범위이다. 이러한 제어되지 않은 코팅 두께는 불량한 용접성을 유발한다.

더욱이, 이하에서 보다 자세히 설명하는 바와 같이, 본 발명자들은, 코팅의 두께의 제어를 향상시키지 않으면서 산세 공정을 느리게 하는 특정 환경하에서 코팅 접착력이 개선될 수 있음을 발견하였다. 오히려, 이러한 상황하에서, 코팅의 두께의 제어 및 그에 따른 용접성이 더욱 악화되고 라인 생산성이 감소된다.

따라서, 본 발명은 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 열간 압연되고 코팅된 강 시트 및 이의 제조 방법을 제공하여, 열간 스탬핑 후에 개선된 코팅 접착력을 달성하면서, 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 코팅 두께를 목표 범위, 특히 10 ~ 33 ㎛ 범위로 제어하도록 하는 것을 목적으로 한다.

본원은 또한 개선된 코팅 접착력을 가지고 적어도 하나의 부분이 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품 및 이를 위한 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본원은 최종적으로 산세 라인에서 생산성을 감소시키지 않는 공정을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 위해서, 본원은 1.8 ㎜ ~ 5 ㎜ 사이의 두께를 가진 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은:

- 중량% 로 이하를 포함하는 조성을 가진 강 반제품을 제공하는 단계 :

0.04% ≤ C ≤ 0.38%

0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0.005% ≤ Si ≤ 0.70%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.001% ≤ Ni ≤ 2%

0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%

Nb ≤ 0.1%

B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

Mo ≤ 0.65%

W ≤ 0.30%

Ca ≤ 0.006%

상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지고,

- 1.8 mm ~ 5 mm 사이의 두께를 가진 열간 압연된 강 제품을 얻기 위해, 최종 압연 온도 (FRT) 로 강 반제품을 열간 압연하는 단계,

- 열간 압연된 강 제품을 권취 온도 (T_coil) 로 냉각시키고 그리고 열간 압연된 강 기재를 얻기 위해 상기 권취 온도 (T_coil) 에서 열간 압연된 강 제품을 권취하는 단계,

권취 온도 (T_coil) 는 하기를 만족하고:

450 ℃ ≤ T_coil ≤ T_coilmax

여기서, T_coilmax 는 다음과 같이 표현되는 최대 권취 온도이며,

T_coilmax= 650 - 140 ×fγ

T_coilmax 는 섭씨로 표현되고, fγ 는 권취 직전의 열간 압연된 강 제품에서의 오스테나이트 분율을 나타내며,

- 상기 열간 압연된 강 기재를 산세하는 단계,

- 열간 압연된 강 시트 및 상기 열간 압연된 강 시트의 각측에 10 ~ 33 ㎛ 의 두께를 가진 Al 또는 Al 합금 코팅을 포함하는 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 얻기 위해, 욕에서 연속적으로 용융 도금 (hot-dipping) 함으로써 상기 열간 압연된 강 기재를 Al 또는 Al 합금으로 코팅하는 단계.

일 실시형태에 따라서, Ni 함량은 최대 0.1% 이다.

이 실시형태에서, 조성은 중량% 로 이하를 포함하고:

0.04% ≤ C ≤ 0.38%

0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0.005% ≤ Si ≤ 0.70%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%

0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%

Nb ≤ 0.1%

B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

Mo ≤ 0.65%

W ≤ 0.30%

Ca ≤ 0.006%,

상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어진다.

바람직하게는, 상기 조성은 중량% 로 이하를 포함하고:

0.04% ≤ C ≤ 0.38%

0.5% ≤ Mn ≤ 3%

0.005% ≤ Si ≤ 0.5%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.001% ≤ Cr ≤ 1%

0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%

0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%

Nb ≤ 0.1%

B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

Mo ≤ 0.10%

Ca ≤ 0.006%

바람직하게는, 최종 압연 온도 (FRT) 는 840 ℃ ~ 1000 ℃ 이다.

일 실시형태에 따라서, 조성은 0.075% ≤ C ≤ 0.38% 가 되도록 한다.

특정 실시형태에 따라서, 강은 중량% 로 이하의 화학적 조성을 가지고:

0.040% ≤ C ≤ 0.100%

0.80% ≤ Mn ≤ 2.0%

0.005% ≤ Si ≤ 0.30%

0.010% ≤ Al ≤ 0.070%

0.001% ≤ Cr ≤ 0.10%

0.001% ≤ Ni ≤ 0.10%

0.03% ≤ Ti ≤ 0.08%

0.015% ≤ Nb ≤ 0.1%

0.0005% ≤ N ≤ 0.009%

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0.0001% ≤ P ≤ 0.030%

Mo ≤ 0.10%

Ca ≤ 0.006%

다른 특정 실시형태에 따라서, 강은 중량% 로 이하의 화학적 조성을 가지고:

0.062% ≤ C ≤ 0.095%

1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%

0.2% ≤ Si ≤ 0.5%

0.020% ≤ Al ≤ 0.070%

0.02% ≤ Cr ≤ 0.1%

여기에서 1.5% ≤ (C + Mn +Si + Cr) ≤ 2.7%

3.4 x N ≤ Ti ≤ 8 x N

0.04% ≤ Nb ≤ 0.06%

여기에서 0.044% ≤ (Nb+Ti) ≤ 0.09%

0.0005% ≤ B ≤ 0.004%

0.001% ≤ N ≤ 0.009%

0.0005% ≤ S ≤ 0.003%

0.001% ≤ P ≤ 0.020%

선택적으로 0.0001% ≤ Ca ≤ 0.006%,

0.15% ≤ C ≤ 0.38%

0.5% ≤ Mn ≤ 3%

0.10% ≤ Si ≤ 0.5%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.01% ≤ Cr ≤ 1%

0.001% ≤ Ti < 0.2%

0.0005% ≤ B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

0.24% ≤ C ≤ 0.38%

0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%

0% ≤ Nb ≤ 0.06%

0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고:

Ti/N > 3.42,

탄소, 망간, 크롬 및 규소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고:

상기 화학적 조성은 선택적으로 이하의 원소들 중 하나 이상을 포함하며:

0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

바람직하게는, 산세 후에 그리고 코팅 전에, 열간 압연된 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율이 30% 보다 낮고, 상기 표면 영역은 상기 열간 압연된 강 기재의 표면의 상부 지점에서부터 상기 상부 지점으로부터 15 ㎛ 의 깊이까지 연장된 영역으로서 규정된다.

바람직하게는, 열간 압연된 강 시트는 4 ㎛ 보다 낮은 입계 산화 (intergranular oxidation) 깊이를 가진다.

일 실시형태에 따라서, 상기 욕은 중량% 로 8% ~ 11% 의 규소 및 2% ~ 4% 의 철을 함유하고, 잔부는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 및 가공에 내재된 불순물이다.

다른 실시형태에 따라서, 상기 욕은 중량% 로 0.1% ~ 10% 의 마그네슘, 0.1% ~ 20% 의 알루미늄을 함유하고, 잔부는 Zn 또는 Zn 합금, Si, Sb, Pb , Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr 및/또는 Bi 와 같은 선택적인 추가 원소들 및 가공에 내재된 불순물이다.

다른 실시형태에 따라서, 상기 욕은, 중량% 로, 2.0% ~ 24.0% 의 아연, 7.1% ~ 12.0% 의 규소, 선택적으로 1.1% ~ 8.0% 의 마그네슘, 및 선택적으로 Pb, Ni, Zr 또는 Hf 로부터 선택되는 추가 원소들을 함유하며, 각각의 추가 원소의 함량은 0.3% 보다 낮으며, 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물 및 잔류 원소들이고, 비 Al/Zn 은 2.9 보다 높다.

다른 실시형태에 따라서, 상기 욕은, 중량% 로, 4.0% ~ 20.0% 의 아연, 1% ~ 3.5% 의 규소, 선택적으로 1.0% ~ 4.0% 의 마그네슘, 및 선택적으로 Pb, Ni, Zr 또는 Hf 로부터 선택되는 추가 원소들을 함유하며, 각각의 추가 원소의 함량은 0.3% 보다 낮으며, 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물 및 잔류 원소들이고, 비 Zn/Si 은 3.2 ~ 8.0 이다.

다른 실시형태에 따라서, 상기 욕은, 중량% 로, 2.0% ~ 24.0% 의 아연, 1.1% ~ 7.0% 의 규소, 선택적으로 규소의 양이 1.1 ~ 4.0% 일 때 1.1% ~ 8.0% 의 마그네슘, 및 선택적으로 Pb, Ni, Zr 또는 Hf 로부터 선택되는 추가 원소들을 함유하며, 각각의 추가 원소의 함량은 0.3% 보다 낮으며, 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물 및 잔류 원소들이고, 비 Al/Zn 은 2.9 보다 높다.

일 실시형태에 따라서, 본 방법은, 상기 열간 압연된 강 시트를 Al 또는 Al 합금으로 코팅한 후에, 접합 (cementation) 을 통하여, 전착을 통하여 또는 음파 제트 증착을 통하여, Al 또는 Al 합금 코팅상에 Zn 코팅을 성막 (deposit) 하는 단계를 더 포함하고, 상기 Zn 코팅은 1.1 ㎛ 이하의 두께를 가진다.

바람직하게는, 산세는 15 ~ 65 초의 시간 동안 HCl 욕에서 실시된다.

일 실시형태에서, 열간 압연된 강 시트는 페라이트 및 펄라이트로 구성된 조직을 가진다.

본원은 또한 1.8 ㎜ ~ 5 ㎜ 사이의 두께를 가진 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제조하는 방법에 관한 것으로서:

- 중량% 로 이하를 포함하는 조성을 가진 강 반제품을 제공하는 단계:

0.24% ≤ C ≤ 0.38% 및 0.40% ≤ Mn ≤ 3%

또는 0.38% ≤ C ≤ 0.43% 및 0.05% ≤ Mn ≤ 0.40%

0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%

0% ≤ Nb ≤ 0.06%

0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고:

Ti/N > 3.42,

0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

- 1.8 mm ~ 5 mm 사이의 두께를 가진 열간 압연된 강 제품을 얻기 위해, 840 ℃ ~ 1000 ℃ 사이의 최종 압연 온도 (FRT) 로 강 반제품을 열간 압연하는 단계,

권취 온도 (T_coil) 는 이하를 만족하고:

450 ℃ ≤ T_coil ≤ 495 ℃_,

- 상기 열간 압연된 강 기재를 산세하는 단계,

- 열간 압연된 강 시트 및 상기 열간 압연된 강 시트의 각측에 10 ~ 33 ㎛ 의 두께를 가진 Al 또는 Al 합금 코팅을 포함하는 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 얻기 위해, 욕에서 연속적으로 용융 도금함으로써 상기 열간 압연된 강 기재를 Al 또는 Al 합금으로 코팅하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 산세 후에 그리고 코팅 전에, 열간 압연된 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율이 30% 보다 낮고, 상기 표면 영역은 상기 열간 압연된 강 기재의 표면의 상부 지점에서부터 상기 상부 지점으로부터 15 mm 의 깊이까지 연장된 영역으로서 규정된다.

바람직하게는, 열간 압연된 강 시트는 4 ㎛ 보다 낮은 입계 산화 깊이를 가진다.

본원은 또한 열간 압연되고 코팅된 강 시트에 관한 것으로서,

- 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 열간 압연된 강 시트로서, 이 열간 엽연 강 시트의 조성은 중량% 로 이하를 포함하는, 상기 열간 압연된 강 시트:

0.04% ≤ C ≤ 0.38%

0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0.005% ≤ Si ≤ 0.70%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.001% ≤ Ni ≤ 2%

0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%

Nb ≤ 0.1%

B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

Mo ≤ 0.65%

W ≤ 0.30%

Ca ≤ 0.006%,

상기 열간 압연된 강 시트는 4 ㎛ 미만의 입계 산화 깊이를 가지며,

- 상기 열간 압연된 강 시트의 각 측에 10 ~ 33 ㎛ 의 두께를 가지는 Al 또는 Al 합금 코팅을 포함한다.

일 실시형태에 따라서, 조성은 Ni ≤ 0.1% 가 되도록 한다.

이 실시형태에서, 조성은 바람직하게는 중량% 로 이하를 포함하고:

0.04% ≤ C ≤ 0.38%

0.5% ≤ Mn ≤ 3%

0.005% ≤ Si ≤ 0.5%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.001% ≤ Cr ≤ 1%

0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%

0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%

Nb ≤ 0.1%

B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

Mo ≤ 0.10%

Ca ≤ 0.006%

0.040% ≤ C ≤ 0.100%

0.80% ≤ Mn ≤ 2.0%

0.005% ≤ Si ≤ 0.30%

0.010% ≤ Al ≤ 0.070%

0.001% ≤ Cr ≤ 0.10%

0.001% ≤ Ni ≤ 0.10%

0.03% ≤ Ti ≤ 0.08%

0.015% ≤ Nb ≤ 0.1%

0.0005% ≤ N ≤0.009%

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0.0001% ≤ P ≤ 0.030%

Mo ≤ 0.10%

Ca ≤ 0.006%

0.062% ≤ C ≤ 0.095%

1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%

0.2% ≤ Si ≤ 0.5%

0.020% ≤ Al ≤ 0.070%

0.02% ≤ Cr ≤ 0.1%

여기에서 1.5% ≤ (C + Mn + Si + Cr) ≤ 2.7%

3.4 x N ≤ Ti ≤ 8 x N

0.04% ≤ Nb ≤ 0.06%

여기에서 0.044% ≤ (Nb+Ti) ≤ 0.09%

0.0005% ≤ B ≤ 0.004%

0.001% ≤ N ≤ 0.009%

0.0005% ≤ S ≤ 0.003%

0.001% ≤ P ≤ 0.020%

선택적으로 0.0001% ≤ Ca ≤ 0.006%,

0.15% ≤ C ≤ 0.38%

0.5% ≤ Mn ≤ 3%

0.10% ≤ Si ≤ 0.5%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.01% ≤ Cr ≤ 1%

0.001% ≤ Ti < 0.2%

0.0005% ≤ B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

0.24% ≤ C ≤ 0.38%

0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%

0% ≤ Nb ≤ 0.06%

0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고:

Ti/N > 3.42,

0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

바람직하게는, 코팅은 최대 15 ㎛, 즉 15 ㎛ 이하의 두께를 가진 금속간 층을 포함한다.

일 실시형태에 따라서, 열간 압연되고 코팅된 강 시트는 각측에 1.1 ㎛ 이하의 두께를 가진 Zn 코팅을 더 포함한다.

일 실시형태에서, 열간 압연된 강 시트는 페리토-펄라이트 (ferrito-pearlitic) 조직, 즉 페라이트 및 펄라이트로 구성된 조직을 가진다.

0.24% ≤ C ≤ 0.38% 및 0.40% ≤ Mn ≤ 3%

또는 0.38% ≤ C ≤0.43% 및 0.05% ≤ Mn ≤ 0.40%

0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%

0% ≤ Nb ≤ 0.06%

0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고:

Ti/N > 3.42,

0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

일 실시형태에서, 열간 압연된 강 시트는 페리토-펄라이트 조직, 즉 페라이트 및 펄라이트로 구성된 조직을 가진다.

본원은 또한 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품을 제조하는 방법에 관한 것으로서:

- 본원에 따른 열간 압연되고 코팅된 강 시트 또는 본원에 따른 방법에 의해 제조된 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제공하는 단계,

- 블랭크를 얻기 위해 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 절단하는 단계,

- 가열된 블랭크를 얻기 위해 노에서 상기 블랭크를 온도 (Tc) 까지 가열하는 단계,

- 상기 가열된 블랭크를 다이로 운반하고 상기 다이에서 상기 가열된 블랭크를 열간 스탬핑하여, 열간 스탬핑된 블랭크를 얻는 단계,

- 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품을 얻기 위해 상기 열간 스탬핑된 블랭크를 400 ℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계를 포함한다.

일 실시형태에 따라서, 블랭크를 얻기 위해 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 절단 후에 그리고 블랭크를 상기 온도 (Tc) 까지 가열하기 전에, 상기 블랭크는 중량% 로, 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조된 다른 블랭크에 용접되고:

0.04% ≤ C ≤ 0.38%

0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0.005% ≤ Si ≤ 0.70%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.001% ≤ Ni ≤ 2%

0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%

Nb ≤ 0.1%

B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

Mo ≤ 0.65%

W ≤ 0.30%

Ca ≤ 0.006%

바람직하게는, 상기 다른 블랭크는 Ni ≤ 0.1% 인 조성을 가진다.

다른 실시형태에 따라서, 블랭크를 얻기 위해 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 절단 후에 그리고 블랭크를 상기 온도 (Tc) 까지 가열하기 전에, 상기 블랭크는 중량% 로, 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조된 다른 블랭크에 용접되고:

0.24% ≤ C ≤ 0.38% 및 0.40% ≤ Mn ≤ 3%

또는 0.38% ≤ C ≤ 0.43% 및 0.05% ≤ Mn ≤ 0.40%

0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%

0% ≤ Nb ≤ 0.06%

0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고:

Ti/N > 3.42,

0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

본원은 또한 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 적어도 하나의 부분을 포함하는 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품에 관한 것으로서, 상기 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품은 Al 또는 Al 합금 코팅을 포함하고, 상기 코팅은 3% 이하의 다공들의 표면 백분율을 가진다.

일 실시형태에 따라서, 상기 부분은 중량% 로 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조되고:

0.04% ≤ C ≤ 0.38%

0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0.005% ≤ Si ≤ 0.70%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.001% ≤ Ni ≤ 2%

0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%

Nb ≤ 0.1%

B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

Mo ≤ 0.65%

W ≤ 0.30%

Ca ≤ 0.006%,

일 실시형태에 따라서, 상기 부분에서의 강의 조성은 Ni ≤ 0.1% 이도록 한다.

다른 실시형태에 따라서, 상기 부분은 중량% 로 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조되고:

0.24% ≤ C ≤ 0.38% 및 0.40% ≤ Mn ≤ 3%

또는 0.38% ≤ C ≤ 0.43% 및 0.05% ≤ Mn ≤ 0.40%

0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%

0% ≤ Nb ≤ 0.06%

0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고:

Ti/N > 3.42,

0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

본원은 또한 자동차용 섀시 또는 바디-인-화이트 부품들 (body-in-white parts) 또는 서스펜션 아암들의 제조를 위한, 본원에 따른 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품의 용도 또는 본원에 따른 방법에 의해 제조된 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품의 용도에 관한 것이다.

본원은 이하 첨부된 도면들을 참조하여 제한하지 않고서 실시예들에 의해 상세히 설명되고 예시될 것이다:

도 1 은 열간 스탬핑 후에 코팅 접착력의 평가를 설명하는, 열간 압연되고 코팅된 강 부품의 단면도이다.
도 2 는, 코팅 및 열간 스탬핑 전에, 열간 압연된 강 기재의 표면에서 보이드들의 표면 백분율의 측정을 설명하는, 열간 압연된 강 기재의 단면도이다.

열간 압연된 강 제품, 기재, 시트 또는 부품에 따르면, 제품, 기재, 시트 또는 부품은 열간 압연되지만 냉간 압연되지 않음을 이해해야 한다.

본 발명은, 추가로 냉간 압연되지 않은 열간 압연된 강판에 관한 것이다.

열간 압연된 시트 또는 기재는 냉간 압연된 시트 또는 기재와는 다음의 특징들에 대해서 다르다: 일반적으로 열간 및 냉간 압연 단계는 제 2 상 입자들 (산화물, 황화물, 질화물, 탄화물 ...) 과 매트릭스 사이의 유동학적 거동의 차이로 인해 제 2 상 입자 주위들에 약간의 손상을 일으킨다. 냉간 압연의 경우, 보이드는 시멘타이트, 탄화물 또는 펄라이트 주위에서 핵 생성 및 성장할 수 있다. 또한, 입자들은 단편화될 수 있다. 이 손상은, 이온 빔 연마로 절단되고 준비된 시트들에서 관찰될 수 있다. 이 기술은 최종 보이드를 부분적으로 또는 완전히 채울 수 있는 기계적 연마에서의 금속 흐름으로 인한 아티팩트 (artifacts) 를 회피한다. 최종 보이드의 존재의 추가 관찰은 주사 전자 현미경을 통해 수행된다. 오스테나이트 범위에서 압연된 열간 압연된 강 시트와 비교하여, 시멘타이트 입자들 주위 또는 그 내부에서 관찰된 국부적인 손상은 이들 입자들이 열간 압연 단계에서 존재하지 않기 때문에 냉간 압연에 특히 기인할 수 있다. 따라서, 압연된 강 시트에서의 시멘타이트, 탄화물 또는 펄라이트 내에서 또는 그 주위에서 관찰된 손상은 강 시트가 냉간 압연되었음을 나타내는 것이다.

또한, 이하에서는, 열간 압연된 강 기재는, 임의의 코팅 단계 전에 제조 방법을 수행할 때에 제조된 열간 압연된 강 제품을 지정하고, 열간 압연되고 코팅된 강 시트는 코팅 단계를 포함하여 제조 방법으로부터 유래하는 제품을 지정한다. 따라서, 열간 압연되고 코팅된 강 시트는 열간 압연된 강 기재의 코팅으로부터 유래하고, 강 제품 및 강 제품의 각 면에 있는 코팅을 포함한다.

코팅 이전의 열간 압연된 강 기재로부터 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 강 제품을 구별하기 위해 (즉, 코팅을 배제함), 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 강 제품은 이하 "열간 압연된 강 시트" 라고 한다.

열간 압연된 강 기재는 일반적으로, 가열되고, 목표 두께로 열간 압연되고, 권취 온도 (T_coil) 로 냉각되고, 권취 온도 (T_coil) 에서 권취되고, 산세되어 스케일을 제거한 강 반제품으로부터 제조된다.

그런 다음 열간 압연된 강 기재는 코팅되어 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 만들 수 있는데, 이 강 시트는 절단되어 노에서 가열되고 열간 스탬핑되고 실온으로 냉각되어 원하는 조직을 얻도록 되어 있다.

본 발명자들은 추가로 열간 스탬핑에 대한 코팅의 접착력의 문제를 조사하였고, 이러한 접착력의 결여는 권취 동안에 코일의 코어 및 종축선 영역에 위치된 시트들의 부분에서 주로 발생한다는 것을 발견하였다.

본 발명자들은 추가로 이 현상을 조사하였고, 열간 스탬핑 후의 코팅의 접착력의 결여가 권취 동안에 발생하는 입계 산화에 기인하는 것을 발견하였다.

특히, 권취 직전에, 강은 오스테나이트를 포함한다. 권취 후에, 이 오스테나이트의 일부는 페라이트와 펄라이트로 변하여 열을 발생시킨다. 발생된 열은, 특히 코일의 코어 및 축선 영역에서, 권취된 강 기재에 있어서 온도의 증가를 초래한다.

코일의 코어는, 기재의 종방향을 따라, 기재의 전체 길이의 30% 에 위치한 제 1 단부로부터 기재의 전체 길이의 70% 에 위치한 제 2 단부까지 연장하는 기재 (또는 시트) 의 부분으로서 규정된다. 게다가, 축선 영역은 기재의 전체 폭의 60% 와 동일한 폭을 갖는 기재의 종방향 중간 축선에 센터링된 영역으로서 규정된다.

코어 및 축선 영역에서, 권취 동안에, 권선은 연속적이며, 산소의 분압은 철, 특히 규소, 망간 또는 크롬보다 더 쉽게 산화되는 원소들만이 산화되도록 한다.

1 기압에서의 철-산소 상 다이어그램은, 고온에서 형성된 산화철, 즉 우스타이트 (FeO) 가 570℃ 보다 낮은 온도에서 안정하지 못하며, 열역학적 평형 상태에서 두 개의 다른 상, 헤마타이트 (Fe₂O₃) 및 마그네타이트 (Fe₃O₄) 로 변환된다는 것을 보여준다. 반대로, 특히 코일의 코어 및 축선 영역에서 권취 중에 코일의 몇몇 부분의 온도 증가가 온도가 570℃ 를 초과하도록 되면, 헤마타이트 및 마그네타이트가 우스타이트로 변환되며, 이 분해의 생성물들 중의 하나는 산소이다.

이 반응으로부터 생성된 산소는 강 기재의 표면에 존재하는 철, 특히 규소, 망간, 크롬 및 알루미늄보다 더 쉽게 산화되는 원소와 결합한다.

이러한 산화물은 매트릭스에서 균일하게 확산되기 보다는 자연적으로 입계에서 형성된다. 결과적으로, 산화는 입계에서 더 두드러진다. 이 산화는 이후에 입계 산화로서 언급될 것이다.

따라서, 권취의 끝에서, 코일은 표면에서 그리고 17 마이크로미터일 수 있는 소정 깊이까지 입계 산화를 포함한다.

본 발명자들은 열간 압연된 강 기재, 결과적으로 열간 압연된 강 시트에서의 중요한 입계 산화가 열간 스탬핑 후의 코팅의 불량한 접착을 초래한다는 것을 발견했다. 실제로, 코팅 후, 시트가 가열되고 열간 스탬핑될 때, 탄소가 코팅쪽으로 확산되고 입계 산화물, 특히 망간 및 규소 산화물과 만난다. 이러한 탄소의 확산은 SiO₂ 와 C 사이, MnO 와 C 사이 및 Mn₂SiO₄ 와 C 사이의 반응을 일으켜 탄소 산화물을 생성시킨다. 이러한 탄소 산화물은 이동하여 최종 코팅 응고까지 용해되어, 포켓을 형성하도록 모이는 때에 코팅의 다공성을 유발하고 따라서 불량한 코팅 접착력을 유발한다.

입계 산화가 코팅 접착력에 미치는 영향은, 냉간 압연된 강 시트와는 달리, 권취로 추가로 냉간 압연을 거치지 않는 열간 압연된 강 시트에 특정된 것이다. 사실, 이러한 냉간 압연된 시트의 제조 중에, 냉간 압연 이전에 기재의 표면에 존재할 수도 있는 입계 산화는 냉간 압연 중에 전체 시트로서 두께 감소를 겪는다. 따라서, 열간 스탬핑 전에, 냉간 압연된 시트의 입계 산화의 깊이는 열간 압연된 강 시트의 입계 산화의 깊이와 비교하여 크게 감소한다.

입계 산화는, 강 기재를 예를 들어 375 초의 시간 동안 HCl 욕에서 집중적으로 산세함으로써 코팅 전에 감소되거나 심지어 제거될 수 있다.

그러나, 집중적인 산세는 매우 낮은 라인 속도를 필요로 하며, 이는 산업 공정과 양립되지 않는다.

또한, 이 집중적인 산세는 강 기재의 표면에서 매우 중요한 발달 (developed) 표면을 만든다. 발달 표면은 코팅 중에 욕과 접촉하는 강 기재의 표면의 전체 면적을 나타낸다.

이 중요한 발달 표면은 욕에서의 핫-딥 코팅 동안에 강 표면으로부터의 보다 집중된 철 용해를 초래하는데, 이는 강 시트에 인접한 코팅의 단일 제한된 영역에 최종적으로 국한되지는 않지만 코팅의 표면에 도달하는 금속간 층의 성장을 초래한다. 결과적으로, 코팅의 두께는 목표 두께 범위 내에서 제어될 수 없다. 금속간 층은 원자가 특정 위치를 차지하는 결정 구조를 갖는 정의된 화학양론을 갖는 금속 원소로 구성된 고체-상태 화합물로 만들어진다.

따라서, 본 발명자들은, 권취 중에 입계 산화를 억제 또는 제한함으로써, 열간 스탬핑 후에 개선된 코팅 접착력을 갖는 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 갖는 열간 압연 및 코팅된 강 시트를 제조할 수 있고, 특히 10 ~ 33 ㎛ 의 목표 범위까지 코팅의 두께를 제어할 수 있고, 산업 산세 라인에서 양호한 생산성을 유지할 수 있다는 것을 발견하였다.

강의 조성은, 열간 스탬핑되어 500 MPa 이상, 1000 MPa 이상 또는 1350 MPa 이상, 또는 1680 MPa 이상의 인장 강도를 갖는 부품을 생성하도록 된다.

본 발명의 제 1 양태에 따른 강의 조성이 하기에 개시된다.

강의 화학적 조성과 관련하여, 탄소는, 마텐자이트의 경도에 대한 영향 덕분에, 열간 스탬핑 후에 얻어지는 경화성과 인장 강도에 중요한 역할을 한다.

0.04% 미만에서는, 어떠한 냉각 조건 하에서 스탬핑 후에 500 MPa 초과의 인장 강도를 얻을 수 없다. 0.38% 초과에서는, 이 제 1 양태에 따른 조성의 다른 원소와 조합하여, 열간 스탬핑 후의 코팅의 접착력이 만족스럽지 않다. 이론에 구애됨이없이, 0.38% 보다 높은 C 함량은 열간 스탬핑 전에 시트를 가열하는 동안 탄소 산화물의 중요한 형성을 가져와서, 코팅 접착력에 대한 입계 산화의 부정적인 영향을 악화시킬 수 있다. 또한, 0.38% 초과에서는, 지연 균열에 대한 저항성 및 강의 인성이 감소한다.

C 함량은 강 시트를 열간 스탬핑하여 생성되는 열간 스탬핑된 부품의 원하는 인장 강도 TS 에 따라 달라진다. 특히, 0.06 중량% 내지 0.38 중량% 범위의 탄소 함량에 대하여, 전체 오스테나이트화 및 스탬핑, 이어서 마텐자이트 켄칭을 통해 제조된 열간 스탬핑된 부품의 인장 강도 TS 는 실질적으로 탄소 함량에만 의존하고, 다음 식에 의해 탄소 함량과 연결된다:

TS (MPa) = 3220(C%) + 908,

여기서, C% 는 탄소 함량을 중량% 로 나타낸다.

일 실시형태에 따르면, C 함량은 0.75% 이상이다.

탈산 역할을 제외하고, 망간은, 특히 그 함량이 0.40% 이상인 때에 켄칭성에 중요한 영향을 미치며, C 함량은 0.38% 이하이다. 3% 초과에서는, Mn 에 의한 오스테나이트의 안정화가 너무 중요하여, 너무 뚜렷한 띠 구조가 형성된다. 일 실시형태에 따르면, Mn 함량은 2.0% 이하이다.

규소는 액체 강의 탈산을 돕고 강의 경화에 기여하기 위해 적어도 0.005% 의 함량으로 첨가된다. 그러나, 규소 산화물의 과도한 형성을 회피하기 위해서는 그 함량이 제한되어야 한다. 게다가, 규소 함량은 오스테나이트의 너무 중요한 안정화를 회피하기 위해 제한되어야 한다. 따라서, 규소 함량은 0.70% 이하, 예를 들어 0.5% 이하이다. 바람직하게는, Si 함량은 적어도 0.10% 이다.

알루미늄은 탈산제로서 첨가될 수 있으며, Al 함량은 0.1% 이하 및 0.005% 초과, 일반적으로 0.010% 이상이다. 바람직하게는, Al 함량은 0.070% 이하이다.

선택적으로, 강 조성은 강의 켄칭성을 증가시키기 위해 크롬, 텅스텐 및/또는 붕소를 포함한다.

특히, Cr 은 강의 켄칭성을 증가시키기 위해 첨가될 수 있고, 열간 스탬핑 후에 원하는 인장 강도 TS 를 달성하는데 기여한다. Cr 첨가시, 그 함량은 0.01% 이상, 2% 이하이다. Cr 의 자발적인 첨가가 수행되지 않으면, Cr 함량은 0.001% 로 낮을 수 있다.

W 는 텅스텐 카바이드를 형성함으로써 강의 켄칭성 및 경화능을 증가시키기 위해 첨가될 수 있다. W 의 첨가시, 그 함량은 0.001% 이상이고, 0.30% 이하이다.

B 의 첨가시, 그 함량은 0.0002% 보다 많고, 바람직하게는 0.0005% 이상, 0.010% 이하이다. B 함량은 바람직하게는 0.005% 이하이다.

석출 경화를 제공하기 위해, 니오븀 0.1% 이하 및/또는 티타늄 0.2% 이하가 선택적으로 첨가된다.

Nb 의 첨가시, 그 함량은 바람직하게는 적어도 0.01% 이다. 특히, Nb 함량이 0.01% ~ 0.1% 이면, 열간 압연시에 미세 경화 탄질화물 Nb(CN) 석출물이 오스테나이트 또는 페라이트에 형성된다. Nb 함량은 바람직하게는 0.06% 이하이다. 더욱 바람직하게는, Nb 함량은 0.03% 내지 0.05% 이다.

Ti 의 첨가시, 그 함량은 바람직하게는 0.015% 이상, 0.2% 이하이다. Ti 함량이 0.015% ~ 0.2% 일 때, 매우 높은 온도에서의 석출이 TiN 의 형태로 발생하고, 더 낮은 온도에서 미세 TiC 의 형태로 오스테나이트에서 발생하여 경화를 불러일으킨다. 또한, 붕소 이외에 티타늄이 첨가되면, 티타늄은 티타늄과 결합된 질소와 붕소의 결합을 방지한다. 따라서, 티타늄 함량은 바람직하게는 3.42N 보다 많다. 그러나, Ti 함량은 조대한 TiN 석출물의 석출을 회피하기 위해 0.2% 이하, 바람직하게는 0.1% 이하로 유지되어야 한다. Ti 의 자발적인 첨가가 수행되지 않으면, Ti 는 0.001% 이상의 함량으로 불순물로서 존재한다.

몰리브덴은 0.65% 이하의 함량으로 첨가될 수 있다. Mo 를 첨가하는 경우, 그 함량은 바람직하게는 적어도 0.05%, 예를 들면 0.10% 이하이다. Mo 는 바람직하게는 Nb 및 Ti 와 함께 첨가되어, 고온에서 매우 안정한 공-석출물을 형성하고 가열시에 오스테나이트 결정립 성장을 제한한다. Mo 함량이 0.15% ~ 0.25% 일 때에 최적의 효과가 얻어진다.

니켈은, 0.001% 만큼 낮고 0.1% 이하일 수 있는 함량으로 불순물로서 존재한다.

황, 인 및 질소는 일반적으로 불순물로서 강 조성물에 존재한다.

질소 함량은 적어도 0.0005% 이다. 조대한 TiN 석출물의 석출을 방지하기 위해 질소 함량은 0.010% 이하이어야 한다.

과량의 경우, 황과 인은 연성을 감소시킨다. 따라서 그 함량은 각각 0.05% 및 0.1% 로 제한된다.

바람직하게는, S 함량은 0.03% 이하이다. 매우 낮은 S 함량, 즉 0.0001% 보다 낮은 함량을 달성하는 것은 매우 비용이 들고, 아무런 이익이 없다. 따라서, S 함량은 일반적으로 0.0001% 이상이다.

바람직하게는, 인 함량은 0.05% 이하, 더욱 바람직하게는 0.025% 이하이다. 매우 낮은 P 함량, 즉 0.0001% 보다 낮은 함량을 달성하는 것은 매우 비용이 많이 든다. 따라서, P 함량은 일반적으로 0.0001% 이상이다.

강은 MnS 구형화로 인해 굴곡 각도를 향상시키는 효과가 있는, 칼슘으로 수행된 황화물의 구형화 처리를 겪을 수 있다. 따라서, 강 조성은 Ca 를 적어도 0.0001%, 0.006% 이하로 포함할 수 있다.

강의 조성의 잔부는 철 및 제련에서 기인하는 불가피한 불순물로 이루어진다.

제 1 실시형태에 따르면, 강은 중량% 로 다음의 화학 조성을 갖는다:

0.040% ≤ C ≤ 0.100%,

0.80% ≤ Mn ≤ 2.0%,

0.005% ≤ Si ≤ 0.30%,

0.010% ≤ Al ≤ 0.070%,

0.001% ≤ Cr ≤ 0.10%,

0.001% ≤ Ni ≤ 0.10%,

0.03% ≤ Ti ≤ 0.08%,

0.015% ≤ Nb ≤ 0.1%,

0.0005% ≤ N ≤ 0.009%,

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%,

0.0001% ≤ P ≤ 0.030%,

Mo ≤ 0.10%,

Ca ≤ 0.006%,

조성의 잔부는 철 및 제련에서 기인하는 불가피한 불순물로 이루어진다.

이 조성에 의해, 열간 스탬핑 후에 500 MPa 이상의 인장 강도를 갖는 강 부품이 제조될 수 있다.

제 2 실시형태에 따라서, 강은 중량% 로 이하의 화학적 조성을 가진다:

0.062% ≤ C ≤ 0.095%

1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%

0.2% ≤ Si ≤ 0.5%

0.020% ≤ Al ≤ 0.070%

0.02% ≤ Cr ≤ 0.1%

여기에서 1.5% ≤ (C + Mn +Si + Cr) ≤ 2.7%

3.4 x N ≤ Ti ≤ 8 x N

0.04% ≤ Nb ≤ 0.06%

여기에서 0.044% ≤ (Nb+Ti) ≤ 0.09%

0.0005% ≤ B ≤ 0.004%

0.001% ≤ N ≤ 0.009%

0.0001% ≤ S ≤ 0.003%

0.0001% ≤ P ≤ 0.020%

선택적으로 0.0001% ≤ Ca ≤ 0.006%,

이 조성에 의해, 열간 스탬핑 후, 적어도 1000 MPa 의 인장 강도를 갖는 강 부품들이 제조될 수 있다.

제 3 실시형태에 따라서, 강은 중량% 로 이하의 화학적 조성을 가진다:

0.15% ≤ C ≤ 0.38%

0.5% ≤ Mn ≤ 3%

0.10% ≤ Si ≤ 0.5%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.01% ≤ Cr ≤ 1%

0.001% ≤ Ti < 0.2%

0.0005% ≤ B ≤ 0.08%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

이 조성에 의해, 열간 스탬핑 후, 적어도 1350 MPa 의 인장 강도를 갖는 강 부품들이 제조될 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 따른 강의 조성은 하기에 개시된다.

Mn 함량이 0.40% ~ 3% 로 포함되는 경우, C 함량은 0.24% ~ 0.38% 로 포함된다. 탄소는 마르텐사이트의 경도에 미치는 영향으로 열간 스탬핑 후 얻어지는 경화능 및 인장 강도에 중요한 역할을 한다. 적어도 0.24% 의 함량은 값 비싼 원소들을 추가하지 않으면서 열간 스탬핑 후 적어도 1800 MPa 의 인장 강도 (TS) 를 달성할 수 있게 한다. 0.38% 초과하면, Mn 함량이 0.40% ~ 3% 로 포함되는 경우, 강의 인성 및 지연 균열에 대한 내성이 감소한다. Mn 함량이 0.40% ~ 3% 로 포함되는 경우, C 함량은 바람직하게는 0.32% ~ 0.36% 로 포함된다.

0.38% ~ 0.43% 로 포함되는 증가된 C 함량은 Mn 함량이 0.05% ~ 0.40% 로 포함된 범위로 낮춰지는 경우에 사용될 수 있다. 따라서, Mn 함량의 저하는 C 함량의 증가에 의해서 보상되는 한편, 변형 하에서 향상된 내식성을 달성한다.

탈산 역할 외에도, 망간은 켄칭성에 중요한 영향을 미친다.

C 함량이 0.24% ~ 0.38% 로 포함되는 경우, Mn 함량은 적어도 0.40% 및 3% 이하이어야 한다. 원하는 강도 레벨 (이 실시형태에서 적어도 1800 MPA 의 인장 강도 (TS)) 을 달성하기에 충분히 낮은 냉각시 오스테나이트로부터 마르텐사이트로의 변태의 시작 온도인 Ms 온도를 달성하는데 적어도 0.40% 의 Mn 함량이 필요하다.

3% 초과하면, Mn 에 의한 오스테나이트의 안정화가 너무 중요하고, 이는 너무 뚜렷한 띠 조직이 형성되게 한다. Mn 함량은 바람직하게는 2.0% 이하이다.

대안으로, C 함량이 0.38% ~ 0.43% 로 포함된 범위로 증가되는 경우, Mn 함량은 0.05% ~ 0.40% 로 포함된 범위로 낮춰질 수 있다. Mn 함량의 저하는 변형 하에서 더 높은 내식성을 달성할 수 있게 한다.

Mn 및 C 함량은 바람직하게는 Cr 함량과 함께 규정된다.

C 함량이 0.32% ~ 0.36% 로 포함되는 경우, 0.40% ~ 0.80% 로 포함된 Mn 함량 및 0.05% ~ 1.20% 로 포함된 Cr 함량은 지연 균열에 대한 높은 내성을 달성할 수 있게 한다.

C 함량이 0.24% ~ 0.38% 로 포함되고, Mn 함량은 1.50% ~ 3% 로 포함되는 경우, 스폿 용접성이 특히 만족스럽다.

C 함량이 0.38% ~ 0.43% 로 포함되고, Mn 함량이 0.05% ~ 0.40%, 바람직하게는 0.09% ~ 0.11% 로 포함되는 경우, 변형 하에서 내부식성이 크게 증가된다.

이들 조성 범위들은 약 320℃ ~ 370℃ 로 포함된 Ms 온도에 도달할 수 있게 하고, 이는 열간 스탬핑된 부품들의 매우 높은 강도를 보장한다.

규소는 0.10 중량% ~ 0.70 중량% 로 포함된 함량으로 첨가된다. 적어도 0.10% 의 함량은 추가 경화를 제공하고, 그리고 액체 강의 탈산에 도움이 된다. 하지만, 그 함량은 규소 산화물들의 과도한 형성을 회피하기 위하여 제한되어야 한다. 게다가, 규소 함량은 오스테나이트의 너무 중요한 안정화를 회피하기 위하여 제한되어야 한다. 따라서, 규소 함량은 0.70% 이하이다.

C 함량이 0.24% ~ 0.38% 로 포함되는 경우, 강이 마르텐사이트 변태 후에 다이 내에서 유지될 때 발생할 수 있는 새로운 마르텐사이트의 템퍼링을 회피하기 위하여 Si 함량은 바람직하게는 적어도 0.50% 이다.

알루미늄은 탈산제로서 첨가될 수도 있고, Al 함량은 0.070% 이하이고 0.015% 이상이다. 0.070% 초과하면, 가공 중에 조대한 알루미네이트들이 생성되어 연성을 감소시킬 수 있다. 바람직하게는, Al 함량은 0.020% ~ 0.060% 로 낮게 포함된다.

선택적으로, 강 조성은 강의 켄칭성을 증가시키기 위해 크롬 및/또는 텅스텐을 포함한다.

크롬은 강의 켄칭성을 증가시키고, 그리고 열간 스탬핑 후 원하는 인장 강도 (TS) 를 달성하는데 기여한다. Cr 이 첨가되는 경우, 그 함량은 0.01% 이상이고, 2% 이하이다. Cr 의 자발적인 첨가가 실행되지 않는 경우, Cr 함량은 0.001% 로 낮춰질 수도 있다.

C 함량이 0.24% ~ 0.38% 로 포함되는 경우, Cr 함량은 바람직하게는 0.30% ~ 0.50% 로 포함된다. Mn 함량이 1.50% ~ 3% 로 포함되는 경우, Cr 첨가는 선택적이고, Mn 첨가를 통해 달성된 켄칭성은 충분하다.

C 함량이 0.38% ~ 0.43% 로 포함되는 경우, 변형 하에서 내식성을 증가시키기 위하여, 0.5% 초과, 바람직하게는 0.950% ~ 1.050% 로 포함되는 Cr 함량이 바람직하다.

상기 규정된 조건들 이외에, C, Mn, Cr 및 Si 함량들은 이하의 조건을 만족해야한다:

이 조건 하에서, 부품이 다이에서 유지될 때 발생할 수 있는 마르텐사이트의 템퍼링으로 인한 자기 템퍼링된 마르텐사이트 분율은 매우 제한적이어서, 매우 높은 새로운 마르텐사이트 분율은 적어도 1800 MPa 의 인장 강도를 달성할 수 있게 한다.

W 는 텅스텐 카바이드들을 형성함으로써 강의 켄칭성 및 경화능을 증가시키기 위해 첨가될 수도 있다. W 가 첨가되는 경우, 그 함량은 0.001% 이상이고, 0.30% 이하이다.

B 는 0.0005% 이상, 0.0040% 이하의 함량으로 첨가된다. B 는 켄칭성을 증가시킨다. 결정립계에서 확산됨으로써, B 는 P 의 입자간 편석을 방지한다.

0.06% 이하의 니오븀 및/또는 0.1% 이하의 티타늄은 침전 경화를 제공하기 위해 선택적으로 첨가된다.

Nb 가 첨가되는 경우, 그 함량은 바람직하게는 적어도 0.01% 이상이다. 특히, Nb 함량이 0.01% ~ 0.06% 로 포함되는 경우, 미세 경화된 탄질화물들 Nb(CN) 침전물들이 고온 압연 동안 오스테나이트 또는 페라이트에서 형성된다. 따라서, Nb 는 스탬핑 전에 가열하는 동안 오스테나이트 결정립의 성장을 제한한다. 하지만, Nb 함량은 0.06% 이하이다. 실제로, 0.06% 초과하면, 압연 하중이 너무 높아질 수 있다. 바람직하게는, Nb 함량은 0.03% ~ 0.05% 로 포함된다.

Ti 는 적어도 0.015%, 0.1% 이하의 함량으로 첨가된다. Ti 함량이 0.015% ~ 0.1% 로 포함되는 경우, 매우 높은 온도에서의 침전은 TiN 의 형태로 발생하고, 더 낮은 온도에서의 침전은 미세한 TiC 의 형태로 오스테나이트에서 발생하여 경화된다. 게다가, 티타늄은 질소와 붕소의 결합을 방지하고, 질소는 티타늄과 결합된다. 따라서, 티타늄 함량은 3.42N 이상이다. 하지만, Ti 함량은 조대한 TiN 침전물들의 침전을 회피하기 위해 0.1% 이하로 유지되어야 한다. 바람직하게는, 스탬핑 전에 가열하는 동안 오스테나이트 결정립들의 성장을 제한하는 미세 질화물들을 생성하기 위하여, Ti 함량은 0.020% ~ 0.040% 로 포함된다.

몰리브덴은 최대 0.65% 의 함량으로 첨가될 수도 있다. Mo 가 첨가되는 경우, 그 함량은 바람직하게는 적어도 0.05% 이다. Mo 는 바람직하게는 Nb 및 Ti 와 함께 첨가되어 고온에서 매우 안정하고 가열시 오스테나이트 결정립 성장을 제한하는 공침물들을 형성한다. Mo 함량이 0.15% ~ 0.25% 로 포함되는 경우, 최적 효과가 얻어진다.

니켈은 강의 지연 파괴에 대한 내성을 증가시키기 위해 첨가되고, 함량은 0.25% ~ 2% 로 포함된다.

질소 함량은 TiN, Nb(CN) 및/또는 (Ti, Nb)(CN) 의 침전을 달성하기 위해 적어도 0.003% 이고, 이는 전술한 바와 같이 오스테나이트 결정립들의 성장을 제한한다. 질소 함량은 조대한 TiN 침전물들의 침전을 방지하도록 0.010% 이하이어야 한다.

과량인 경우, 황과 인은 연성을 감소시킨다. 따라서, 이들의 함유량은 각각 0.005% 와 0.025% 로 제한된다.

S 함량은 황화물들의 침전을 제한하기 위해 0.005% 이하이다. 매우 낮은 S 함량, 즉 0.0001% 미만의 S 함량을 달성하는데 많은 비용이 소요되고 이점이 없다. 따라서, S 함량은 일반적으로 0.0001% 이상이다.

인 함량은 오스테나이트 결정립계에서 P 의 편석을 제한하도록 0.025% 이하이다. 매우 낮은 P 함량, 즉 0.0001% 이하의 P 함량을 달성하는데 많은 비용이 소요된다. 따라서, P 함량은 일반적으로 0.0001% 이상이다.

강은 MnS 구형화로 인해, 굴곡각을 향상시키는 효과를 갖는 칼슘으로 실시된 황화물들의 구형화를 위한 처리가 이뤄질 수 있다. 따라서, 강 조성은 적어도 0.0005% 의 Ca, 0.005% 이하를 포함할 수 있다.

강의 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물들로 이루어진다.

전술한 바와 같이, 본 발명자들은 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 열간 스탬핑함으로써 제조된 강 부품의 코팅의 접착력 부족이 열간 스탬핑 전에 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 표면에, 그리고 일정한 두께를 통하여 존재하는 입계 산화에 기인한다는 것을 발견하였다.

첫째로, 본 발명자들은 코팅의 만족스러운 접착력을 보장하기 위해 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품에 의해서 만족되어야만 하는 기준을 찾았다.

본 발명자들은 코팅 접착력의 품질이 코팅에서의 다공들의 표면 백분율을 결정함으로써 평가될 수 있다는 것을 발견하였다.

코팅에서의 다공들의 표면 백분율은 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품에 대해, 즉 열간 스탬핑하고 실온으로 냉각한 후에 결정된다.

코팅에서의 다공들의 표면 백분율은 x1000 배율로 광학 현미경으로 샘플로부터 5 개의 상이한 단면들을 관찰함으로써 결정된다. 각각 단면은 길이 (l_ref) 를 갖고, 상기 길이는 대표적인 방식으로 코팅을 특성화하기 위해 선택된다. 길이 (l_ref) 는 150 ㎛ 로 선택된다.

도 1 에 예시된 바와 같이, 각각의 단면에 대해, 이미지 분석은, Olympus Stream Essentials® 과 같은 이미지 분석 수단에 의해서, 이 단면에서 코팅의 다공들의 표면 백분율을 결정하기 위해 수행된다. 이를 위해, 코팅의 상부 경계 (B₁) 및 하부 경계 (B₂) 가 확인된다. 특히, 상부 경계는 주변 환경과의 계면에서 코팅의 윤곽을 따르고, 그리고 하부 경계는 코팅으로부터 강 재료를 분리한다. 그 다음에, 하부 경계와 상부 경계 사이의 다공들 (P) 을 포함하는 코팅에 의해서 점유되는 전체 표면은 결정되고, 그리고 하부 경계와 상부 경계 사이에 위치되는 다공들에 의해서 점유되는 표면은 평가된다 (도 1 의 회색 영역들). 그 다음에, 고려중인 단면의 코팅에서의 다공들의 표면 백분율은 다공들에 의해서 점유되는 표면과 코팅에 의해서 점유되는 전체 표면 사이의 비율 (100 을 곱한 값) 로서 계산된다.

최종적으로, 코팅에서의 다공들의 표면 백분율은 이렇게 얻어진 5 개의 값들의 평균으로서 결정된다.

코팅 접착력은 코팅에서의 다공들의 표면 백분율이 3% 이하인 경우 만족스러운 것으로 간주된다. 대조적으로, 코팅에서의 다공들의 표면 백분율이 3% 보다 높으면, 코팅 접착력은 만족스럽지 못한 것으로 간주된다.

게다가, 본 발명자들은, 열간 압연된 강 기재 및 열간 압연된 강 시트 각각에 의해서, 코팅의 두께가 목표 범위, 특히 10 ~ 33 ㎛ 의 범위, 예를 들면 20 ~ 33 ㎛ 의 범위 또는 10 ~ 20 ㎛ 의 범위로 제어되고, 그리고 스탬핑 후, 코팅의 접착력이 만족스러울 것이라는 것을 보장하기 위해 충족되어야 하는 2 개의 기준들을 확인하였다.

제 1 기준은, 산세 후 및 코팅 전, 열간 압연된 강 기재의 표면 상태에 관한 것이다.

특히, 전술한 바와 같이, 코팅 직전의 열간 압연된 강 기재의 개량된 표면은 목표 범위 내에서 코팅 두께를 제어할 수 없게 하는 강 표면으로부터의 강렬한 철 용해 및 욕에서 용융 동안 금속간 층의 제어되지 않은 성장을 회피하도록 제어되어야 한다.

실제로, 열간 압연된 강 기재의 입계 산화는 집중적인 산세에 의해서 감소될 수 있고, 차례로 열간 압연된 강 시트의 입계 산화를 감소시키게 된다. 하지만, 이런 집중적인 산세 때문에, 열간 압연된 강 기재는 코팅 두께의 조절과 양립할 수 없는 표면 상태 (즉, 개량된 표면) 를 가질 것이다.

본 발명자들은 코팅 두께가 목표 범위, 즉 10 ~ 33 ㎛ 로 포함되는 것을 보장하기 위하여, 코팅 동안 형성되는 금속간 층의 두께가 15 ㎛ 보다 작게 유지되어야 하고, 그리고 15 ㎛ 보다 작은 금속간 층의 두께를 얻기 위하여, 임의의 산세 후 및 코팅 전, 열간 압연된 강 기재의 표면 영역에서의 보이드들의 표면 백분율은 30% 보다 더 낮춰져야 한다는 것을 발견하였다. 여기서 금속간 층의 두께는 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 코팅의 금속간 층의 두께를 나타낸다.

보이드의 표면 백분율에서의 기준은 특히 권취 중에 코일의 축선 영역 및 코어에 위치된 열간 압연된 강 기재의 영역에서 충족되어야 한다.

도 2 에 예시된 바와 같이, 표면 영역은 열간 압연된 강 기재의 표면의 상부 지점에서부터, 이러한 상부 지점으로부터 15 ㎛ 의 깊이까지 연장되는 영역으로서 규정된다. 표면 영역에서의 보이드의 표면 백분율은 열간 압연된 강 기재의 대표적인 5 개의 별개의 단면들로부터 결정되고, 각각의 단면은 150 ㎛ 의 길이 (l_ref) 를 갖는다. 단면들은 바람직하게 코일의 코어 및 축선 영역으로부터 수집된 샘플로부터 취해진다. 각각의 단면에서, 샘플 표면 영역은 직사각형 영역으로서 이미지 분석, 예를 들어 Olympus Stream Essentials® 에 의해 결정되고 직사각형 영역의 상부측은 단면의 표면 프로파일의 두개의 보다 높은 지점들 (Pt1 및 Pt2) 과 결합하고, 그 하부측은 15 ㎛ 의 상부측으로부터 떨어져 있다. 따라서, 각각의 샘플 표면 영역은 150 ㎛ 의 길이 (l_ref) 및 15 ㎛ 의 깊이를 갖는다.

각각의 단면에 대해, 강이 아닌 샘플 표면 영역의 영역들이 식별되고, 이들 영역들의 총 표면이 결정된다. 샘플 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율들은 이때 샘플 표면 영역의 총 표면과 강이 아닌 영역들의 총 표면 사이의 비에 100 을 곱함으로써 결정된다. 마지막으로, 열간 압연되고 산세된 강 기재의 보이드의 표면 백분율은 따라서 얻어진 5개의 값들의 평균으로서 결정된다.

제 2 기준은 코팅 후에 열간 압연된 강 시트, 즉 강 제품의 입계 산화의 최대 깊이이다. 실제로, 본 발명자들은 열간 스탬핑 후에 만족스러운 코팅 접착력을 얻도록, 열간 압연된 강 시트의 입계 산화 깊이가 4 ㎛ 보다 낮게 되어야 한다는 것을 발견하였다.

이러한 기준은 특히 권취 중에 코일의 코어 및 축선 영역에 위치되는 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 영역에서 충족되어야 한다.

입계 산화의 깊이는 열간 압연되고 코팅된 강 시트에서, 즉 코팅 후에 결정된다.

입계 산화의 깊이는 열간 압연된 강 시트의 표면으로부터 (즉 코팅과 열간 압연된 강 시트 사이의 계면으로부터) 열간 압연된 강 시트의 내측을 향해, 입계 산화가 관찰되는 이러한 표면에 직각의 방향으로의 열간 압연된 강 시트의 영역의 두께로서 규정된다.

특히, 입계 산화는 코일의 코어 및 축선 영역으로부터 수집된 샘플로부터 150 ㎛ 의 길이 (l_ref) 를 각각 갖는 5개의 상이한 단면들에서 x1000 배율을 갖는 광학 현미경으로써 관찰된다. 각각의 단면에서, 입계 산화의 최대 깊이가 측정된다. 마지막으로, 입계 산화의 깊이는 따라서 얻어진 5개의 값들의 평균으로서 결정된다.

따라서, 코팅 후에, 코팅 두께가 목표 범위 내로 제어될 수 있고, 열간 스탬핑 후에, 코팅 접착력이 만족스럽고, 즉 코팅에서 다공들의 표면 백분율이 3% 이하로 되는 것을 보장하도록, 두개의 다음의 조건들이 충족되어야 한다:

- 열간 압연된 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율은 산세 후에 그리고 코팅 전에 30% 보다 낮아야 하고,

- 열간 압연된 강 시트의 입계 산화의 깊이는 산세 및 코팅 후에, 4 ㎛ 보다 낮아야 한다.

열간 압연된 강 제품들은, 강 반제품을 얻도록 상기 언급된 조성을 강을 캐스팅하고, 1150℃ ~ 1300℃ 의 온도 (T_reheat) 에서 강 반제품을 재가열하고, 열간 압연된 강 제품을 얻기 위해 최종 압연 온도 (FRT) 로 재가열된 강 반제품을 열간 압연함으로써 제조될 수 있다. 온도 (T_reheat) 는 예를 들어 1150℃ ~ 1240℃ 이다

최종 압연 온도 (FRT) 는 일반적으로 840℃ ~ 1000℃ 이다.

열간 압연 압하비는 열간 압연된 강 제품이 1.8 ㎛ ~ 5 ㎛, 예를 들어 3 ㎛ ~ 5 ㎛ 의 두께를 갖도록 맞춰진다.

열간 압연된 강 제품은 그 후 권취 온도 (T_coil) 에 도달하도록 런 아웃 (run out) 테이블에서 냉각되고, 열간 압연된 강 기재를 얻도록 권취된다.

권취 온도 (T_coil) 는 입계 산화를 회피하거나 또는 적어도 제한하도록 선택도니다.

특히, 권취 온도 (T_coil) 는 열간 압연된 강 기재의 입계 산화의 깊이가 5 ㎛ 보다 낮도록 선택된다. 실제로, 열간 압연된 강 기재의 입계 산화의 깊이가 5 ㎛ 보다 낮다면, 열간 압연된 강 시트의 입계 산화의 깊이는 코팅 후에, 4 ㎛ 보다 낮게 유지될 것이다. 추가로 바람직하게, 권취 온도 (T_coil) 는 입계 산화가 발생하지 않도록 선택된다.

제 1 양태에 따른 강 조성에 있어서, 본 발명자는 4 ㎛ 보다 낮은 열간 압연된 강 시트의 입계 산화의 깊이를 얻도록, 권취 온도 (T_coil) 는 최대 권취 온도 (T_coilmax) 보다 낮아야 하고, 이는 fγ로 나타내는 권취 직전에 오스테나이트 분율에 종속된다는 것을 발견했다.

실제로, 권취 직전에 높은 오스테나이트 분율 (fγ) 은 권취 중에 오스테나이트의 실질적인 변태를 발생시키고, 따라서 특히 권취 중에 시트의 코일 및 축선 영역에서 온도를 현저히 증가시킨다. 그에 반해, 권취 직전에 오스테나이트 분율 (fγ) 이 낮다면, 오스테나이트의 변태는 권취 중에 전혀 발생되지 않거나 거의 발생되지 않아서, 시트의 온도에서의 증가가 감소될 것이다.

그 결과로서, 최대 권취 온도 (T_coilmax) 는 권취 직전에 오스테나이트 분율 (fγ) 의 감소 함수이다.

본 발명자들은 열간 압연된 강 시트에서 4 ㎛ 보다 낮은 입계 산화의 깊이를 얻도록, 최대 권취 온도 (T_coilmax) 가 다음과 같이 표현된다는 것을 발견했다:

T_coilmax = 650-140×fγ

T_coilmax 는 섭씨로 표현되고, fγ 는 0 (0% 의 오스테나이트에 상응함) ~ 1 (100% 의 오스테나이트에 상응함) 의 권취 직전에 강에서의 오스테나이트 분율을 나타낸다. 최대 권취 온도 (T_coilmax) 는 따라서 510℃ ~ 650℃ 이다.

따라서, 권취 온도 (T_coil) 는 다음을 만족해야만 한다:

T_coil ≤ 650-140×fγ

여기서, 권취 직전에 강에서 오스테나이트 분율 (fγ) 은 강 시트의 자기적 성질들을 검출하기 위한 디바이스를 사용함으로써 전자기 (EM) 비접촉 비파괴 기술을 통해 결정될 수 있다.

예를 들어 "Online electromagnetic monitoring of austenite transformation in hot strip rolling and its application to process optimization", A.V. Marmulev 등, Revue de Metallurgie 110, pp.205-213 (2013) 의 문서에 설명된 이러한 기술의 원리는 상자성 (paramagnetic) 인 오스테나이트의 자기적 특성들과 강자성 위상들인 페라이트, 펄라이트, 베이나이트 및 마르텐사이트의 자기적 특성들 사이의 차이에서 기초된다.

오스테나이트 분율 (fγ) 을 결정하기 위한 디바이스는 예를 들어 US 2003/0038630 A1 에서 개시된다.

권취 직전에 오스테나이트 분율 (fγ) 은 강 조성, 특히 C 함량, 최종 압연 온도 (FRT), 및 최종 압연 온도 (FRT) 와 권취 온도 (T_coil) 사이에 냉각 프로세스에 종속된다

특히, 강의 C 함량이 보다 높을수록, 권취 직전에 강 시트에서 오스테나이트 분율 (fγ) 은 보다 높다. 따라서, 모든 다른 파라미터들이 동일하고, C 함량이 보다 높을수록, 최대 권취 온도 (T_coilmax) 는 보다 낮다.특히, 강의 C 함량이 0.075% 이상이라면, 기재에서 오스테나이트 분율은 0.5 보다 높게 유지되어, 권취 온도 (T_coilmax) 는 580℃ 보다 낮다.

최대 권취 온도 (T_coilmax) 는 주어진 라인에서 주어진 조성 및 두께를 갖는 강에 대해 결정될 수 있고, 최종 압연 온도 (FRT) 는 최종 압연 온도 (FRT) 로부터의 냉각 중에 강 제품의 오스테나이트 분율을 결정함으로써, 그리고 냉각 중에 값 650 - 140 fγ'(T) 에 대한 기재의 온도 (T) 를 비교함으로써 고정되고, fγ'(T) 는 냉각 중에 온도 (T) 에서 기재의 오스테나이트 분율이다.

최대 권취 온도 (T_coilmax) 는 T = 650 -140 fγ'(T) 인 온도이다.

일반적으로, 권취 온도는 바람직하게 580℃ 보다 낮고, 추가로 바람직하게 570℃ 보다 낮다.

그러나, 권취 온도는 낮은 권취 온도로부터 기인하는 강의 원치 않은 기계적인 특성들의 증가를 회피하도록 450℃ 보다 높게 유지되어야 한다.

이들 조건들 하에서, 열간 압연된 강 기재에서 입계 산화는 제한되어, 코팅 후에 열간 압연된 강 시트의 입계 산화의 깊이는 4 ㎛ 보다 낮을 것이다.

제 2 양태에 따른 강 조성에 있어서, 본 발명자들은 열간 압연된 강 시트에서 4 ㎛ 보다 낮은 입계 산화의 깊이를 얻도록, 권취 온도 (T_coil) 가 심지어 제 1 양태에 따른 조성들과 비교하여 제한되고 495℃ 이하의 값들로 설정되어야 한다는 것을 발견하였다.

목표 범위에서 코팅 접착력 및 코팅 두께를 동시에 보장하는데 상기 주어진 법칙은 여전히 유효하다. 그러나, 0.25% 이상의 Ni 의 존재로 인해, 그것들에 대해 산세 라인에서 양호한 생산성을 동시에 유도하는 것은 충분하지 못하다. 실제로, 본 발명자들은 0.25% 보다 높은 Ni 의 존재가 열간 스트립 밀에서 보다 높은 스케일 접착력을 유도한다는 것을 발견했다. 표면에 강하게 접착되는 그러한 스케일의 존재는 시트의 코팅성을 손상한다. 이러한 스케일은 강한 산세에 의해 제거될 수 있지만, 그러나 이는 산세 라인에서 생산성을 엄청나게 감소시킨다. 본 발명자들은 T_coilmax=495℃ 이하로의 권취 온도의 감소가 열간 스트립 밀에서 런 아웃 테이블에 형성된 스케일 양을 감소시키는데 도움을 준다는 것을 발견했다. 따라서, 스케일과 강 사이에서의 계면에 형성되는 금속성 니켈은 감소되고, 이는 마지막으로 산세 라인에서 산세 및 스케일 파괴를 촉진시키고, 결국에 이러한 산세 라인에서 보다 높은 생산성을 공정에 제공한다.

권취 후에, 열간 압연된 강 기재가 산세된다. 입계 산화의 깊이가 제한되기 때문에, 산세 조건들은 열간 스탬핑 후에 코팅의 접착력 또는 코팅의 두께에 대해 영향을 주지 않는다.

특히, 가벼운 산세가 수행될지라도, 산세 전에 낮은 입계 산화의 깊이로 인해, 코팅 및 산세 후에 열간 압연된 강 시트에서 입계 산화의 깊이는 임의의 경우에 4 ㎛ 보다 낮아서, 탄소 산화물이 열간 성형 전의 가열 중에 거의 형성되지 않거나 또는 전혀 형성되지 않고, 열간 스탬핑 후에 코팅 접착력은 손상받지 않을 것이다.

게다가, 강한 산세가 수행될 지라도, 산세 전에 낮은 입계 산화의 깊이로 인해, 산세 후에 열간 압연된 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율은 30% 보다 낮게 유지될 것이다. 따라서, 강 표면으로부터 강한 철 용해 및 금속간 층의 제어되지 않은 성장이 욕에서 강 시트의 용융 도금 코팅 중에 발생되지 않고, 코팅의 두께는 목표 두께로 제어될 수 있다.

산세는 예를 들어 15 ~ 65초의 시간 동안 HCl 욕에서 수행된다.

산세되고, 따라서 얻어진 열간 압연된 강 기재는 따라서 앞서 규정된 제 1 기준을 충족시키고, 즉 30% 보다 낮은 표면 영역에서의 보이드의 표면 백분율을 갖는다. 게다가, 열간 압연되고 산세된 강 시트는 입계 산화를 전혀 갖지 않거나 또는 거의 갖지 않는데, 이는 상기 규정된 제 2 기준을 만족시키도록 허용하고, 즉 코팅 후에 열간 압연된 강 시트에서 4 ㎛ 보다 낮은 입계 산화의 깊이를 얻도록 허용한다.

산세 후에, 열간 압연되고 산세된 강 기재는 시트의 표면을 일시적으로 보호하도록 유기성 필름, 예를 들어 Easyfilm^®HPE 로 도포거나 오일링될 수 있다.

열간 압연되고 산세된 강 기재는 그 후 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 얻도록 Al 또는 Al-합금과 욕에서 연속적으로 용융 도금 코팅된다.

예를 들어, 코팅은 Al-Si 코팅일 수 있다. Al-Si 코팅에 대해 전형적인 욕은 일반적으로 그 기본 조성에서, 중량 %로 8% ~ 11% 의 규소, 2% ~ 4% 의 철을 함유하고, 잔부는 알루미늄 또는 알루미늄 합금, 및 가공에 내재된 불순물이다. 알루미늄과 함께 존재하는 합금 원소들은 각각 15 ~ 30 ppm 의 칼슘 및/또는 스트론튬을 함유한다.

다른 실시예로서, 코팅은 Zn-Al-Mg 코팅일 수 있다. Zn-Al-Mg 코팅을 위한 전형적인 욕은 중량 %로, 0.1% ~ 10% 의 마그네슘, 0.1% ~ 20% 의 알루미늄을 함유하고, 잔부는 Zn 또는 Zn-합금, 선택적인 추가 원소들, 예를 들어 Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr 및/또는 Bi, 및 가공에 내재된 불순물들이다.

예를 들어, 욕은 0.5% ~ 8% 의 알루미늄, 0.3% ~ 3.3% 마그네슘을 함유하고, 잔부는 Zn 또는 Zn-합금, 선택적인 부가 원소들, 예를 들어 Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Ni, Zr 및/또는 Bi, 및 가공에 내재된 불순물들이다.

다른 실시예로서, 코팅은 Al-Zn-Si-Mg 코팅이다.

Al-Zn-Si-Mg 코팅을 위한 욕의 제 1 실시예는 중량% 로, 2.0 % ~ 24.0 % 의 아연, 7.1 % ~ 12.0 % 의 규소, 선택적으로 1.1 % ~ 8.0 % 의 마그네슘, 및 선택적으로 Pb, Ni, Zr 또는 Hf 로부터 선택되는 추가 원소들을 함유하며, 각각의 추가 원소의 함량은 0.3 % 보다 낮으며, 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물 및 잔류 원소들이고, 비 Al/Zn 은 2.9 보다 높다.

Al-Zn-Si-Mg 코팅을 위한 욕의 제 2 실시예는 중량% 로, 4.0% ~ 20.0% 의 아연, 1% ~ 3.5% 의 규소, 선택적으로 1.0% ~ 4.0% 의 마그네슘, 및 선택적으로 Pb, Ni, Zr 또는 Hf 로부터 선택되는 추가 원소들을 함유하며, 각각의 추가 원소의 함량은 0.3 % 보다 낮으며, 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물 및 잔류 원소들이고, 비 Zn/Si 은 3.2 ~ 8.0 이다.

Al-Zn-Si-Mg 코팅을 위한 욕의 제 3 실시예는 중량% 로, 2.0% ~ 24.0% 의 아연, 1.1% ~ 7.0% 의 규소, 선택적으로 규소의 양이 1.1 ~ 4.0% 일 때 1.1 % ~ 8.0 % 의 마그네슘, 및 선택적으로 Pb, Ni, Zr 또는 Hf 로부터 선택되는 추가 원소들을 함유하며, 각각의 추가 원소의 함량은 0.3 % 보다 낮으며, 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물 및 잔류 원소들이고, 비 Al/Zn 은 2.9 보다 높다.

용융 도금에 의한 코팅의 성막 후에, 코팅된 강 시트는 코팅된 강 시트의 양쪽 측들에서 가스를 분사하는 노즐들에 의해 일반적으로 와이핑되고, 코팅된 강 시트는 이때 냉각된다.

따라서 얻어진 열간 압연되고 코팅된 강 시트는 열간 압연된 강 시트, 및 열간 압연된 강 시트의 각각의 측에서, Al 또는 Al 합금 코팅을 포함한다.

열간 압연된 강 시트는 일반적으로 페리토-펄라이트 구조, 즉 페라이트 및 펄라이트로 이루어지는 구조를 갖는다.

열간 압연된 강 시트의 각측에서 Al 또는 Al 합금 코팅의 두께는 10 ㎛ ~ 33 ㎛ 이다.

제 1 실시형태에 따라, 코팅의 두께는 20 ㎛ ~ 33 ㎛ 범위에 포함되도록 제어된다.

제 2 실시형태에 따라, 코팅의 두께는 10 ㎛ ~ 20 ㎛ 범위에 포함되도록 제어된다.

제 3 실시형태에 따라, 코팅의 두께는 15 ㎛ ~ 25 ㎛ 범위에 있도록 제어된다.

코팅 후에, 열간 압연된 강 시트에서 입계 산화의 깊이는 산세로 인해 4 ㎛ 미만, 일반적으로 3 ㎛ 미만으로 유지된다. 이러한 깊이는 열간 압연된 강 시트의 표면 (즉, 코팅으로부터 열간 압연된 강 시트를 분리하는 표면) 으로부터 강 시트의 내부를 향해 연장된다.

게다가, 코팅 전에, 심지어 산세 후에, 열간 압연된 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 낮은 표면 백분율로 인해, 코팅의 두께는, 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 각측에서 그리고 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 각측 상의 모든 위치에서 특히 10 ㎛ ~ 33 ㎛ 인 목표 두께 범위 내에 포함된다.

열간 압연되고 코팅된 강 시트는 열간 스탬핑될 예정이다.

이를 위해, 열간 압연되고 코팅된 강 시트는 블랭크를 얻도록 절단된다. 선택적으로, 이러한 블랭크는 제 2 블랭크에 용접될 수도 있어서, 본 발명에 따른 열간 압연되고 코팅된 강 시트로부터 절단된 제 1 블랭크 및 제 2 블랭크를 포함하는 테일러 용접된 블랭크 (TWB) 를 얻을 수도 있다. 제 2 블랭크는 또한 본 발명에 따른 열간 압연되고 코팅된 강 시트로부터 얻어질 수도 있거나, 또는 냉간 압연되고 코팅된 강 시트로부터 절단된 블랭크일 수도 있다. 특히, 1.8 ㎜ ~ 5 ㎜ 의 두께를 갖는 제 1 블랭크는 상이한 두께를 갖는 그리고/또는 상이한 조성을 갖는 강으로 제조된 제 2 블랭크에 용접될 수도 있다. 제 2 블랭크는 바람직하게는 중량% 로 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조되고:

0.04% ≤ C ≤ 0.38%

0.40% ≤ Mn ≤ 3%

0.005% ≤ Si ≤ 0.70%

0.005% ≤ Al ≤ 0.1%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.001% ≤ Ni ≤ 2%

0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%

Nb ≤ 0.1%

B ≤ 0.010%

0.0005% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.05%

0.0001% ≤ P ≤ 0.1%

Mo ≤ 0.65 %

W ≤ 0.30%

Ca ≤ 0.006 %

제 2 블랭크는 또한 중량% 로 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조될 수도 있고:

0.24% ≤ C ≤ 0.38% 및 0.40% ≤ Mn ≤ 3%

또는 0.38% ≤ C ≤ 0.43% 및 0.05% ≤ Mn ≤ 0.40%

0.10% ≤ Si ≤ 0.70%

0.015% ≤ Al ≤ 0.070%

0.001% ≤ Cr ≤ 2%

0.25% ≤ Ni ≤ 2%

0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%

0% ≤ Nb ≤ 0.06%

0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%

0.003% ≤ N ≤ 0.010%

0.0001% ≤ S ≤ 0.005%

0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,

티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고:

Ti/N > 3.42,

상기 화학적 조성은 선택적으로 이하의 원소들 중 하나 이상을 포함한다:

0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%

0.001% ≤ W ≤ 0.30%

0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,

간략화를 위해, 용어 "블랭크" 는 이하에서 본 발명에 따른 열간 압연되고 코팅된 강 시트로부터 얻어진 블랭크 또는 이러한 블랭크를 포함하는 테일러 용접 블랭크를 지칭하는데 사용될 것이다.

그런 다음, 블랭크는 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품을 얻기 위하여 열간 스탬핑 전에 노 내에서 열처리되고, 열간 스탬핑된다.

특히, 블랭크는, 강 기재에서 오스테나이트로의 적어도 부분적인 변태를 달성할 수 있는 온도 (T_c) 로 노 내에서 가열된다. 이러한 온도는 예를 들어 860 ℃ ~ 950 ℃ 이고, 일반적으로 880 ℃ ~ 950 ℃ 이며, 따라서 가열된 블랭크가 얻어진다.

그런 다음, 가열된 블랭크는 노로부터 제거되고 또한 노로부터 다이로 운반되며, 여기에서 브랭크는 열간 스탬핑된 블랭크를 얻기 위한 부품의 원하는 기하학적 형상을 얻을 목적으로 고온 변태 (열간 스탬핑) 을 겪게 된다. 열간 스탬핑된 블랭크는 바람직하게는 10 ℃/s 초과, 더 바람직하게는 30 ℃/s 초과의 냉각 속도 Vr 에서 400 ℃ 로 냉각되고, 그에 따라 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품을 얻게 된다.

따라서 얻어진 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품은 매우 만족스러운 코팅 접착력을 갖는다.

특히, 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품의 코팅에서 다공들의 표면 백분율은 3 % 이하이다.

또한, 도장 후에, 예를 들어 분무에 의해, 도장 접착력이 매우 만족스럽다. 도장 접착력은 특히 표준 ISO 2409:2007 에 따라 습식 도장 접착력 시험을 수행함으로써 평가될 수 있다. 도장 접착력은 습식 도장 접착력 시험 결과가 2 이하이면 양호한 것으로, 그리고 습식 도장 접착력 시험 결과가 2 초과인 경우 불량인 것으로 간주된다.

실시예들

열간 압연되고 코팅된 강 시트들은 표 1 에 개시된 조성들을 중량% 로 갖는 반제품들을 주조함으로써 제조되었다.

강 A, 강 B 및 강 E 에 대해 표 1 에 보고된 Ni 함량은 잔류물 (또는 불순물) 로서 Ni 의 존재에 해당한다.

반제품들은 최종 압연 온도 (FRT) 로 두께 (th) 까지 열간 압연되었다.

열간 압연된 강 제품들은 열간 압연된 강 기재들을 얻기 위하여 권취 온도 (T_coil) 로 냉각되었고, 권취 온도 (T_coil) 에서 권취되었다.

그런 다음, 열간 압연된 강 기재들은 시간 (t_pickling) 동안 HCl 욕에서 산세되었다. 산세 후에, 샘플들이 열간 압연된 강 기재들의 코어 및 축선 영역으로부터 취해졌고, 각 샘플에 대해, 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율은 전술한 절차에 따라 결정되었다.

그런 다음, 열간 압연된 강 기재는 용융 도금되었다. 표 2 는 샘플들을 용융 도금하기 위해 사용되는 욕 조성들을 나타낸다. 시트의 각 측에서 20 ~ 33 ㎛ 인 코팅 두께를 목표로 하였다.

용융 도금 후에, 열간 압연되고 코팅된 시트들의 일부는 전착을 통해 Al 합금 코팅 상에 0.7 ㎛ 의 Zn 성막을 받게 되었다.

코팅 후에, 샘플들은 시트들의 코어 및 축선 영역으로부터 취해졌고, 각 샘플에 대해, 입계 산화의 깊이가 전술한 절차에 따라 결정되었다. 또한, 코팅의 두께 및 금속간 층의 두께가 결정되었다.

따라서 얻어진 열간 압연되고 코팅된 강 시트들이 블랭크들을 얻도록 절단되었다. 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 코어 및 축선 영역으로부터 절단된 블랭크들은 노에서 920 ℃ 의 온도로 시간 (t_c) 동안 가열되었다. 이러한 시간 (t_c) 은 목표 온도로의 가열 단계 및 이러한 온도에서의 유지 단계를 포함한다. 그런 다음, 가열된 블랭크들은 다이로 운반되었고, 열간 스탬핑되었으며, 또한 실온으로 냉각되었다.

각각의 열간 스탬핑되고 코팅된 부품으로부터 샘플이 취해졌고, 또한 코팅 접착력이 전술한 절차에 따라 코팅에서 다공들의 표면 백분율을 결정함으로써 평가되었다. 더욱이, 코팅 두께가 측정되었다.

최종적으로, 20 ㎛ 의 전착 도장이 각 부품의 일 측에 도포되었고, 부품들에 대한 도장의 접착력은 표준 ISO 2409:2007 에 따른 습식 도장 접착력 시험에 의해 평가되었다. 도장 접착력은 이러한 시험의 결과가 2 이하인 경우 양호한 것으로, 또는 이러한 시험의 결과가 2 초과인 경우 불량인 것으로 고려되었다.

이러한 모든 실시예들에서, 시트들의 폭은 1 m 였다.

각 부품에 대한 제조 조건들 (강의 조성, 열간 압연 후 두께, 최종 압연 온도 (FRT), 권취 직전의 오스테나이트 분율 (fγ) 및 최대 권취 온도 (T_coilmax), 권취 온도 (T_coil), 산세 시간 (t_pickling) 및 가열 시간 (t_c)) 이 표 3 에 제시된다.

이러한 표에서, 밑줄친 값들은 본 발명에 따른 것이 아니다.

각 열간 압연된 강 시트, 시트 또는 부품에 대해 측정된 특성들 (열간 압연된 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율 (SV_SS), 열간 압연된 강 시트의 입계 산화 깊이 (D_IO), 코팅 두께 (C_t), 금속간 층의 두께 (IM_t), 및 열간 스탬핑된 부품의 코팅에서 다공들의 표면 백분율 (SP_coating), 및 도장 접착력의 품질-양호 또는 불량) 이 표 4 에 제시된다.

표 4 에서, nd 는 "결정되지 않음" 을 의미하고, NA 는 "적용 불가" 를 의미한다.

샘플들 (1-4, 19, 22, 23, 25 및 27) 은 본 발명에 따르지 않는 권취 온도로 제조되었다. 특히, 샘플들 (1-4, 19, 22, 23, 25 및 27) 은 최대 권취 온도 (T_{코일 최대}) 보다 높은 온도에서 권취되었고, 이는 산세 전에 입계 산화의 큰 깊이를 유발한다.

샘플들 (1-3, 19, 22, 23, 25 및 27) 은 정상 조건들 하에서, 즉 15 ~ 65 초의 시간 동안 산세되었다. 권취 온도 및 산세 조건의 결과로서, 샘플들 (1-3 13, 22, 23, 25 및 27) 에 대한 강 시트의 입계 산화 깊이 (코팅 후 측정됨) 는 4 ㎛ 이상, 즉 허용되는 최대 산화 깊이 초과이다.

따라서, 열간 스탬핑 후에, 코팅에서 다공들의 표면 백분율은 3 % 초과이고, 도장 접착력은 불량이다.

또한, 0.417 % 의 Ni 를 포함하는 강 E 로 제조된 실시예 23 은 531 ℃ 의 온도에서 권취되었다. 결과적으로, 표면에 부착된 많은 양의 스케일이 산세 전에 그리고 산세 후에 시트 상에 존재했다. 이러한 스케일의 제거는 집중 산세를 수행하는 것을 요구했지만, 이는 산세 라인 생산성을 크게 저하시켰다.

유사한 결과들이 531 ℃ 보다 낮지만 495 ℃ 보다 높은 권취 온도를 사용하여 얻어질 수 있었다. 샘플 4 는 375 s 의 시간 동안 집중적으로 산세되었다. 권취 온도 및 산세 조건의 결과로서, 열간 압연된 강 시트가 코팅 후에 입계 산화를 포함하지 않더라도, 코팅 전의 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율은 매우 높았다 (37.1 %). 그 결과, 금속간 층의 제어되지 않은 성장이 용융 도금 동안 발생했고, 따라서 코팅 두께는 20 ~ 33 ㎛ 으로 제어될 수 없었고, 샘플 4 의 코팅 두께는 37.6 ㎛ 였다.

반대로, 샘플 5 는 샘플 4 와 동일한 시간 동안 집중적으로 산세되었지만, 샘플 4 와는 달리, 본 발명에 따른 권취 온도로 제조되었다. 따라서, 산세 전에 열간 압연된 강 기재는 입계 산화를 포함하지 않았거나 거의 포함하지 않고, 따라서 산세 후에 샘플 4 와 대조적으로 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율이 낮았다 (5 %). 그 결과, 코팅 두께는 20 ~ 33 ㎛ 범위로 제어될 수 있었다. 따라서, 샘플 4 및 샘플 5 의 비교는, 본 발명에 따른 제조 조건들이 코팅 두께의 제어를 허용하면서 우수한 도장 접착력 및 열간 스탬핑 후 개선된 코팅 접착력을 달성하는 것을 허용하는 것을 보여준다.

게다가, 강하게 (샘플 5) 그리고 약하게 (샘플 6) 산세한 샘플 5 및 샘플 6 의 비교는, 본 발명에 따라 권취 온도를 선택하는 조건 하에서, 산세 강도는 코팅 접착력에 영향을 주지 않고 또한 코팅 두께의 제어에 영향을 주지 않는다는 것을 보여준다.

이러한 결과는, 본 발명의 프로세스에서, 열간 스탬핑 후 코팅 접착력을 손상시키지 않으면서 산세의 강도가 감소될 수 있다는 것을 보여준다. 따라서, 본 발명의 공정은 집중적인 산세를 필요로 하지 않는다. 따라서, 본 발명의 공정은 열간 스탬핑 후에 개선된 코팅 접착력을 갖는 1.8 ㎜ ~ 5 ㎜ 사이의 두께를 가지는 열간 압연되고 코팅된 도금 강 시트를 제조하면서, 산세 라인에서 생산성의 저하 없이 목표 범위, 특히 10 ~ 33 ㎛ 의 범위로의 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 코팅 두께의 제어를 허용한다.

샘플들 (5 ~ 18, 20, 21, 24, 26, 28 및 29) 은 본 발명에 따른 방법에 의해 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제조할 때, 열간 압연된 강 시트가 입계 산화를 포함하지 않거나 거의 포함하지 않고, 따라서 열간 스탬핑된 부품의 코팅에서 다공들의 표면 백분율 (SP_coating) 이 낮고 또한 도장 접착력이 양호하다는 것을 보여준다. 또한, 산세 전에 입계 산화 깊이가 낮고, 따라서 코팅 전에 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율은 낮다. 그 결과, 코팅 두께는 20 ~ 33 ㎛ 로 제어될 수 있다.

특히, 샘플 24 는 본 발명의 제 2 양태에 따른 조성을 갖는 강 D 로 제조된다. 권취 온도는 495 ℃ 이하였다. 권취 온도의 결과로서, 열간 압연된 강 시트는 입계 산화를 포함하지 않거나 거의 포함하지 않고, 열간 스탬핑된 부품의 코팅에서 다공들의 표면 백분율 (SP_coating) 은 낮고, 도장 접착력이 양호하다. 또한, 산세 전에 입계 산화 깊이가 낮고, 따라서 코팅 전에 강 기재의 표면 영역에서 보이드의 표면 백분율은 낮다. 결과적으로, 코팅 두께는 20 ~ 33 ㎛ 범위로 제어될 수 있다. 또한, 산세 시간은 산세 라인에서 높은 생산성을 달성하기 위해 감소될 수 있다.

Claims

열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법으로서,
- 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제공하는 단계로서, 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트는,
· 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 열간 압연된 강 시트로서, 상기 열간 압연된 강 시트의 조성은 중량% 로 이하를 포함하고,
0.04% ≤ C ≤ 0.38%
0.40% ≤ Mn ≤ 3%
0.005% ≤ Si ≤ 0.70%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.001% ≤ Cr ≤ 2%
0.001% ≤ Ni ≤ 2%
0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%
Nb ≤ 0.1%
B ≤ 0.010%
0.0005% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.05%
0.0001% ≤ P ≤ 0.1%
Mo ≤ 0.65%
W ≤ 0.30%
Ca ≤ 0.006%,
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지고,
상기 열간 압연된 강 시트는 4 ㎛ 미만의 입계 산화 (intergranular oxidation) 의 깊이를 가지며, 상기 열간 압연된 강 시트는 페라이트 및 펄라이트로 구성되는 조직을 가지고,
상기 입계 산화의 깊이는 상기 열간 압연된 강 시트의 표면으로부터 상기 열간 압연된 강 시트의 내측을 향해, 입계 산화가 관찰되는 이러한 표면에 직각의 방향으로의 상기 열간 압연된 강 시트의 영역의 두께로서 규정되고,
상기 입계 산화는 코일의 코어 및 축선 영역으로부터 수집된 샘플로부터 150 ㎛ 의 길이 (l_ref) 를 각각 갖는 5개의 상이한 단면들에서 x1000 배율을 갖는 광학 현미경으로써 관찰되는 각각의 단면에서, 상기 입계 산화의 최대 깊이가 측정되고, 상기 입계 산화의 깊이는 얻어진 5개의 값들의 평균으로서 결정되는, 상기 열간 압연된 강 시트,
· 상기 열간 압연된 강 시트의 각 측에 10 ~ 33 ㎛ 의 두께를 가지는 Al 또는 Al 합금 코팅을 포함하는, 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제공하는 단계,
- 블랭크를 얻기 위해 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 절단하는 단계,
- 가열된 블랭크를 얻기 위해 노에서 상기 블랭크를 온도 (Tc) 까지 가열하는 단계,
- 상기 가열된 블랭크를 다이로 운반하고 상기 다이에서 상기 가열된 블랭크를 열간 스탬핑하여, 열간 스탬핑된 블랭크를 얻는 단계,
- 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품을 얻기 위해 상기 열간 스탬핑된 블랭크를 400 ℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계,
- 상기 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품을 도장하는 단계를 포함하는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열간 압연된 강 시트는 중량% 로 이하의 화학적 조성을 가지고,
0.04% ≤ C ≤ 0.38%
0.40% ≤ Mn ≤ 3%
0.005% ≤ Si ≤ 0.70%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.001% ≤ Cr ≤ 2%
0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%
0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%
Nb ≤ 0.1%
B ≤ 0.010%
0.0005% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.05%
0.0001% ≤ P ≤ 0.1%
Mo ≤ 0.65%
W ≤ 0.30%
Ca ≤ 0.006%,
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 조성은 중량% 로 이하를 포함하고,
0.04% ≤ C ≤ 0.38%
0.5% ≤ Mn ≤ 3%
0.005% ≤ Si ≤ 0.5%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.001% ≤ Cr ≤ 1%
0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%
0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%
Nb ≤ 0.1%
B ≤ 0.010%
0.0005% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.05%
0.0001% ≤ P ≤ 0.1%
Mo ≤ 0.10%
Ca ≤ 0.006%
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서,
0.075% ≤ C ≤ 0.38% 인, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열간 압연된 강 시트는 중량% 로 이하의 화학적 조성을 가지고,
0.040% ≤ C ≤ 0.100%
0.80% ≤ Mn ≤ 2.0%
0.005% ≤ Si ≤ 0.30%
0.010% ≤ Al ≤ 0.070%
0.001% ≤ Cr ≤ 0.10%
0.001% ≤ Ni ≤ 0.10%
0.03% ≤ Ti ≤ 0.08%
0.015% ≤ Nb ≤ 0.1%
0.0005% ≤ N ≤ 0.009%
0.0001% ≤ S ≤ 0.005%
0.0001% ≤ P ≤ 0.030%
Mo ≤ 0.10%
Ca ≤ 0.006%
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열간 압연된 강 시트는 중량% 로 이하의 화학적 조성을 가지고,
0.062% ≤ C ≤ 0.095%
1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%
0.2% ≤ Si ≤ 0.5%
0.020% ≤ Al ≤ 0.070%
0.02% ≤ Cr ≤ 0.1%
여기에서 1.5% ≤ (C + Mn +Si + Cr) ≤ 2.7%
0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%
3.4 x N ≤ Ti ≤ 8 x N
0.04% ≤ Nb ≤ 0.06%
여기에서 0.044% ≤ (Nb+Ti) ≤ 0.09%
0.0005% ≤ B ≤ 0.004%
0.001% ≤ N ≤ 0.009%
0.0005% ≤ S ≤ 0.003%
0.001% ≤ P ≤ 0.020%
선택적으로 0.0001% ≤ Ca ≤ 0.006%,
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열간 압연된 강 시트는 중량% 로 이하의 화학적 조성을 가지고,
0.15% ≤ C ≤ 0.38%
0.5% ≤ Mn ≤ 3%
0.10% ≤ Si ≤ 0.5%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.01% ≤ Cr ≤ 1%
0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%
0.001% ≤ Ti < 0.2%
0.0005% ≤ B ≤ 0.010%
0.0005% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.05%
0.0001% ≤ P ≤ 0.1%
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 코팅은 15 ㎛ 이하의 두께를 가진 금속간 층을 포함하는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트는, 각 측에, 1.1 ㎛ 이하의 두께를 가진 Zn 코팅을 더 포함하는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블랭크를 얻기 위해 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 절단 후에 그리고 상기 블랭크를 상기 온도 (Tc) 까지 가열하기 전에, 상기 블랭크는 중량% 로, 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조된 다른 블랭크에 용접되고,
0.04% ≤ C ≤ 0.38%
0.40% ≤ Mn ≤ 3%
0.005% ≤ Si ≤ 0.70%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.001% ≤ Cr ≤ 2%
0.001% ≤ Ni ≤ 2%
0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%
Nb ≤ 0.1%
B ≤ 0.010%
0.0005% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.05%
0.0001% ≤ P ≤ 0.1%
Mo ≤ 0.65%
W ≤ 0.30%
Ca ≤ 0.006%
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 블랭크를 얻기 위해 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 절단 후에 그리고 상기 블랭크를 상기 온도 (Tc) 까지 가열하기 전에, 상기 블랭크는 중량% 로, 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조된 다른 블랭크에 용접되고,
0.24% ≤ C ≤ 0.38% 및 0.40% ≤ Mn ≤ 3%
또는 0.38% ≤ C ≤ 0.43% 및 0.05% ≤ Mn ≤ 0.40%
0.10% ≤ Si ≤ 0.70%
0.015% ≤ Al ≤ 0.070%
0.001% ≤ Cr ≤ 2%
0.25% ≤ Ni ≤ 2%
0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%
0% ≤ Nb ≤ 0.06%
0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%
0.003% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.005%
0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,
티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고,
Ti/N > 3.42,
탄소, 망간, 크롬 및 규소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고,

상기 화학적 조성은 선택적으로 이하의 원소들 중 하나를 포함하며,
0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%
0.001% ≤ W ≤ 0.30%
0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법으로서,
- 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제공하는 단계로서, 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트는,
· 1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 열간 압연된 강 시트로서, 상기 열간 압연된 강 시트의 조성은 중량% 로 이하를 포함하고,
0.24% ≤ C ≤ 0.38% 및 0.40% ≤ Mn ≤ 3%
또는 0.38% ≤ C ≤ 0.43% 및 0.05% ≤ Mn ≤ 0.40%
0.10% ≤ Si ≤ 0.70%
0.015% ≤ Al ≤ 0.070%
0.001% ≤ Cr ≤ 2%
0.25% ≤ Ni ≤ 2%
0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%
0% ≤ Nb ≤ 0.06%
0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%
0.003% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.005%
0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,
티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고,
Ti/N > 3.42,
탄소, 망간, 크롬 및 규소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고,

상기 화학적 조성은 선택적으로 이하의 원소들 중 하나를 포함하며,
0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%
0.001% ≤ W ≤ 0.30%
0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지고,
상기 열간 압연된 강 시트는 4 ㎛ 미만의 입계 산화 (intergranular oxidation) 의 깊이를 가지며, 상기 열간 압연된 강 시트는 페라이트 및 펄라이트로 구성되는 조직을 가지고,
상기 입계 산화의 깊이는 상기 열간 압연된 강 시트의 표면으로부터 상기 열간 압연된 강 시트의 내측을 향해, 입계 산화가 관찰되는 이러한 표면에 직각의 방향으로의 상기 열간 압연된 강 시트의 영역의 두께로서 규정되고,
상기 입계 산화는 코일의 코어 및 축선 영역으로부터 수집된 샘플로부터 150 ㎛ 의 길이 (l_ref) 를 각각 갖는 5개의 상이한 단면들에서 x1000 배율을 갖는 광학 현미경으로써 관찰되는 각각의 단면에서, 상기 입계 산화의 최대 깊이가 측정되고, 상기 입계 산화의 깊이는 얻어진 5개의 값들의 평균으로서 결정되는, 상기 열간 압연된 강 시트,
· 상기 열간 압연된 강 시트의 각 측에 10 ~ 33 ㎛ 의 두께를 가지는 Al 또는 Al 합금 코팅을 포함하는, 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 제공하는 단계,
- 블랭크를 얻기 위해 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트를 절단하는 단계,
- 가열된 블랭크를 얻기 위해 노에서 상기 블랭크를 온도 (Tc) 까지 가열하는 단계,
- 상기 가열된 블랭크를 다이로 운반하고 상기 다이에서 상기 가열된 블랭크를 열간 스탬핑하여, 열간 스탬핑된 블랭크를 얻는 단계,
- 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품을 얻기 위해 상기 열간 스탬핑된 블랭크를 400 ℃ 미만의 온도로 냉각시키는 단계,
- 상기 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품을 도장하는 단계를 포함하는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 블랭크를 얻기 위해 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 절단 후에 그리고 상기 블랭크를 상기 온도 (Tc) 까지 가열하기 전에, 상기 블랭크는 중량% 로, 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조된 다른 블랭크에 용접되고,
0.04% ≤ C ≤ 0.38%
0.40% ≤ Mn ≤ 3%
0.005% ≤ Si ≤ 0.70%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.001% ≤ Cr ≤ 2%
0.001% ≤ Ni ≤ 2%
0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%
Nb ≤ 0.1%
B ≤ 0.010%
0.0005% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.05%
0.0001% ≤ P ≤ 0.1%
Mo ≤ 0.65%
W ≤ 0.30%
Ca ≤ 0.006%
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 블랭크를 얻기 위해 상기 열간 압연되고 코팅된 강 시트의 절단 후에 그리고 상기 블랭크를 상기 온도 (Tc) 까지 가열하기 전에, 상기 블랭크는 중량% 로, 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조된 다른 블랭크에 용접되고,
0.24% ≤ C ≤ 0.38% 및 0.40% ≤ Mn ≤ 3%
또는 0.38% ≤ C ≤ 0.43% 및 0.05% ≤ Mn ≤ 0.40%
0.10% ≤ Si ≤ 0.70%
0.015% ≤ Al ≤ 0.070%
0.001% ≤ Cr ≤ 2%
0.25% ≤ Ni ≤ 2%
0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%
0% ≤ Nb ≤ 0.06%
0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%
0.003% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.005%
0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,
티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고,
Ti/N > 3.42,
탄소, 망간, 크롬 및 규소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고,

상기 화학적 조성은 선택적으로 이하의 원소들 중 하나를 포함하며,
0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%
0.001% ≤ W ≤ 0.30%
0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품을 제조하는 방법.
1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 적어도 하나의 부분을 포함하는 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품으로서,
상기 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품은 Al 또는 Al 합금 코팅을 포함하고,
상기 부분은 중량% 로 이하를 포함하는 조성을 가지는 강으로 제조되고,
0.04% ≤ C ≤ 0.38%
0.40% ≤ Mn ≤ 3%
0.005% ≤ Si ≤ 0.70%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.001% ≤ Cr ≤ 2%
0.001% ≤ Ni ≤ 2%
0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%
Nb ≤ 0.1%
B ≤ 0.010%
0.0005% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.05%
0.0001% ≤ P ≤ 0.1%
Mo ≤ 0.65%
W ≤ 0.30%
Ca ≤ 0.006%,
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지고,
여기서, 상기 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품에 표준 ISO 2409:2007 에 따라 습식 도장 접착력 시험을 수행할 때, 습식 도장 접착력 시험 결과가 2 이하인, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
제 15 항에 있어서,
상기 부분에서 상기 강의 조성은 Ni ≤ 0.1% 인, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
제 15 항에 있어서,
상기 조성은 중량% 로 이하를 포함하고,
0.04% ≤ C ≤ 0.38%
0.5% ≤ Mn ≤ 3%
0.005% ≤ Si ≤ 0.5%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.001% ≤ Cr ≤ 1%
0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%
0.001% ≤ Ti ≤ 0.2%
Nb ≤ 0.1%
B ≤ 0.010%
0.0005% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.05%
0.0001% ≤ P ≤ 0.1%
Mo ≤ 0.10%
Ca ≤ 0.006%
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
제 15 항에 있어서,
0.075% ≤ C ≤ 0.38% 인, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
제 15 항에 있어서,
상기 조성은 중량% 로 이하를 포함하고,
0.040% ≤ C ≤ 0.100%
0.80% ≤ Mn ≤ 2.0%
0.005% ≤ Si ≤ 0.30%
0.010% ≤ Al ≤ 0.070%
0.001% ≤ Cr ≤ 0.10%
0.001% ≤ Ni ≤ 0.10%
0.03% ≤ Ti ≤ 0.08%
0.015% ≤ Nb ≤ 0.1%
0.0005% ≤ N ≤ 0.009%
0.0001% ≤ S ≤ 0.005%
0.0001% ≤ P ≤ 0.030%
Mo ≤ 0.10%
Ca ≤ 0.006%
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
제 15 항에 있어서,
상기 조성은 중량% 로 이하를 포함하고,
0.062% ≤ C ≤ 0.095%
1.4% ≤ Mn ≤ 1.9%
0.2% ≤ Si ≤ 0.5%
0.020% ≤ Al ≤ 0.070%
0.02% ≤ Cr ≤ 0.1%
여기에서 1.5% ≤ (C + Mn +Si + Cr) ≤ 2.7%
0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%
3.4 x N ≤ Ti ≤ 8 x N
0.04% ≤ Nb ≤ 0.06%
여기에서 0.044% ≤ (Nb+Ti) ≤ 0.09%
0.0005% ≤ B ≤ 0.004%
0.001% ≤ N ≤ 0.009%
0.0005% ≤ S ≤ 0.003%
0.001% ≤ P ≤ 0.020%
선택적으로 0.0001% ≤ Ca ≤ 0.006%,
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
제 15 항에 있어서,
상기 조성은 중량% 로 이하를 포함하고,
0.15% ≤ C ≤ 0.38%
0.5% ≤ Mn ≤ 3%
0.10% ≤ Si ≤ 0.5%
0.005% ≤ Al ≤ 0.1%
0.01% ≤ Cr ≤ 1%
0.001% ≤ Ni ≤ 0.1%
0.001% ≤ Ti < 0.2%
0.0005% ≤ B ≤ 0.010%
0.0005% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.05%
0.0001% ≤ P ≤ 0.1%
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
제 15 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅은 3% 이하의 다공들의 표면 백분율을 갖는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
1.8 mm ~ 5 mm 의 두께를 가진 적어도 하나의 부분을 포함하는 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품으로서,
상기 열간 스탬핑되고 코팅된 강 부품은 Al 또는 Al 합금 코팅을 포함하고,
상기 부분은 중량% 로 이하를 포함하는 조성을 가진 강으로 제조되고,
0.24% ≤ C ≤ 0.38% 및 0.40% ≤ Mn ≤ 3%
또는 0.38% ≤ C ≤ 0.43% 및 0.05% ≤ Mn ≤ 0.40%
0.10% ≤ Si ≤ 0.70%
0.015% ≤ Al ≤ 0.070%
0.001% ≤ Cr ≤ 2%
0.25% ≤ Ni ≤ 2%
0.015% ≤ Ti ≤ 0.1%
0% ≤ Nb ≤ 0.06%
0.0005% ≤ B ≤ 0.0040%
0.003% ≤ N ≤ 0.010%
0.0001% ≤ S ≤ 0.005%
0.0001% ≤ P ≤ 0.025%,
티타늄 및 질소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고,
Ti/N > 3.42,
탄소, 망간, 크롬 및 규소의 함량들은 이하의 관계식을 만족하고,

상기 화학적 조성은 선택적으로 이하의 원소들 중 하나를 포함하며,
0.05% ≤ Mo ≤ 0.65%
0.001% ≤ W ≤ 0.30%
0.0005% ≤ Ca ≤ 0.005%,
상기 조성의 잔부는 철 및 제련으로부터 기인하는 불가피한 불순물로 이루어지고,
여기서, 상기 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품에 표준 ISO 2409:2007 에 따라 습식 도장 접착력 시험을 수행할 때, 습식 도장 접착력 시험 결과가 2 이하인, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
제 23 항에 있어서,
상기 코팅은 3% 이하의 다공들의 표면 백분율을 갖는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.
제 15 항 내지 제 21 항, 제 23 항 및 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품은, 자동차용 섀시 또는 바디-인-화이트 부품들 (body-in-white parts) 또는 서스펜션 아암들의 제조에 사용되는, 열간 스탬핑되고 코팅되고 그리고 도장된 강 부품.