KR102412625B1 - 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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현대제철 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 패치워크 블랭크를 서로 다른 온도 범위를 가지는 복수의 구간을 구비한 가열로 내로 투입하는 단계; 상기 패치워크 블랭크를 단계적으로 가열하는 다단 가열 단계; 및 상기 다단 가열된 패치워크 블랭크를 Ac3 내지 910℃의 온도로 가열하는 균열 가열 하는 단계;를 포함하고, 상기 다단 가열 단계에서의 상기 가열로 내의 온도 조건은 하기 수학식 1을 만족하는 핫 스탬핑 부품의 제조 방법이 개시된다.
<수학식 1>
0 < (Tg - Ti) / Lt < 0.023℃/mm
(상기 수학식 1에서 Tg는 균열 가열 온도(℃), Ti는 가열로 초입 온도(℃), Lt는 다단 가열 길이(mm)이다.)

Description

핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법{Hot stamping component and method of manufacturing the same}
본 발명은 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 자동차 업계는 승객의 안정성 강화를 위해 엄격한 차체 충돌 성능을 요구하고 있다. 또한, 환경에 대한 인식이 높아지면서 배기가스 규제에 따른 연비 기준이 강화되어 이에 따른 자체 경량화에 대한 필요성이 지속적으로 높아지고 있다. 이러한 충돌 성능 향상과 경량화라는 요구를 동시에 충족시키기 위해 고강도 강판의 차체 적용이 지속적으로 증가하고 있다.
자동차 측면 충돌은 정면 충돌에 비해 충돌에너지를 흡수할 수 있는 구조물이 많지 않고, 운전자와 차량 사이에 제한된 공간으로 인하여 운전자에게 치명적인 상해를 줄 수 있다 따라서, 자동차의 측면 충돌 내구성을 높이기 위해 서로 다른 물성 및 두께의 소재를 용접하여 이종 물성을 구현하는 테일러 웰디드 블랭크(TWB, Tailor Welded Blank) 및 소재를 겹침 용접하여 다양한 물성을 구현하는 패치워크 블랭크(PWB, Patchwork Blank) 등에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이와 관련된 기술로는 대한민국 특허공개공보 제10-2020-0000088호(발명의 명칭: 핫 스탬핑 부품 및 그 제조방법) 등이 있다.
제10-2020-0000088호
본 발명의 실시예들은 패치워크 블랭크가 알루미늄계 도금강판으로 구비된 기저 블랭크와 아연계 도금강판으로 구비된 패치 블랭크로 구비됨으로써, 가열 공정 내에서 패치 블랭크가 적용된 부분과 패치 블랭크가 적용되지 않은 부분의 승온 거동의 차이를 줄일 수 있는 핫 스탬핑 부품, 및 이의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는, 패치워크 블랭크를 서로 다른 온도 범위를 가지는 복수의 구간을 구비한 가열로 내로 투입하는 단계; 상기 패치워크 블랭크를 단계적으로 가열하는 다단 가열 단계; 및 상기 다단 가열된 패치워크 블랭크를 Ac3 내지 910℃의 온도로 가열하는 균열 가열 하는 단계;를 포함하고, 상기 다단 가열 단계에서의 상기 가열로 내의 온도 조건은 하기 수학식 1을 만족하는 핫 스탬핑 부품의 제조 방법이 제공된다.
<수학식 1>
0 < (Tg - Ti) / Lt < 0.023℃/mm
(상기 수학식 1에서 Tg는 균열 가열 온도(℃), Ti는 가열로 초입 온도(℃), Lt는 다단 가열 길이(mm)이다.)
본 실시예에 있어서, 상기 패치워크 블랭크를 가열로 내로 투입하는 단계 이전에, 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 기저 블랭크의 표면에 아연계 도금 강판으로 구비된 패치 블랭크를 부착하여 상기 패치워크 블랭크를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 패치워크 블랭크는 기저 블랭크와 패치 블랭크가 중첩되는 부분에 해당하는 패치워크부와 상기 기저 블랭크만 존재하는 부분에 해당하는 일반부를 포함하고, 상기 패치워크부와 상기 일반부의 Ac1 온도 도달 시간과 상기 패치워크부와 상기 일반부의 두께는 하기 수학식 2를 만족할 수 있다.
<수학식 2>
Figure 112021081993568-pat00001
(상기 수학식 2에서 ta는 일반부의 Ac1 온도 도달 시간이고, tb는 패치워크부의 Ac1 온도 도달 시간이며, tha는 일반부의 두께이고, thb는 패치워크부의 두께이다.)
본 실시예에 있어서, 상기 복수의 구간에서 상기 패치워크 블랭크를 다단 가열하는 구간의 길이와 상기 패치워크 블랭크를 균열 가열하는 구간의 길이의 비는 1:1 내지 4:1을 만족할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 균열 가열 단계 이후에, 상기 균열 가열된 패치워크 블랭크를 상기 가열로로부터 프레스 금형으로 이송하는 단계; 상기 이송된 패치워크 블랭크를 핫 스탬핑하여 성형체를 형성하는 단계; 및 상기 형성된 성형체를 냉각하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 핫 스탬핑 부품으로서, 상기 핫 스탬핑 부품은 기저 블랭크와 패치 블랭크가 중첩되는 부분에 해당하는 패치워크부와 상기 기저 블랭크만 존재하는 부분에 해당하는 일반부를 포함하고, 상기 일반부의 오스테나이트 평균 결정립 크기와 상기 패치워크부의 오스테나이트 평균 결정립 크기의 차이는 10㎛ 이하인 핫 스탬핑 부품이 제공된다.
본 실시예에 있어서, 상기 기저 블랭크는 알루미늄계 도금 강판으로 구비되고, 상기 패치 블랭크는 아연계 도금 강판으로 구비될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 기저 블랭크와 상기 패치 블랭크는 각각, 탄소(C): 0.05wt% 내지 0.5wt%, 실리콘(Si): 0.1wt% 내지 0.9wt%, 망간(Mn): 0.3wt% 내지 2.0wt%, 인(P): 0wt% 초과 0.05wt% 이하, 황(S): 0wt% 초과 0.03wt% 이하, 보론(B): 0.001wt% 내지 0.01wt% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 패치워크 블랭크가 알루미늄계 도금강판으로 구비된 기저 블랭크와 아연계 도금강판으로 구비된 패치 블랭크로 구비됨으로써, 가열 공정 내에서 패치 블랭크가 적용된 부분과 패치 블랭크가 적용되지 않은 부분의 승온 거동의 차이를 줄일 수 있다.
또한, 가열 공정 내에서 패치 블랭크가 적용된 부분과 패치 블랭크가 적용되지 않은 부분의 승온 거동의 차이를 줄일 수 있어, 가열 공정에서 패치워크 블랭크가 뒤틀리는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
또한, 제조된 핫스탬핑 부품에 지연 파단이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 동시에 점용접성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6은 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도들이다.
도 7은 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법의 가열 단계에 있어서, 복수의 구간을 구비한 가열로를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8은 패치워크 블랭크에 있어서, 기저 블랭크와 패치 블랭크가 모두 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 경우, 일반부와 패치워크부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크에 있어서, 기저 블랭크가 알루미늄계 도금 강판으로 구비되고, 패치 블랭크가 아연계 도금 강판으로 구비된 경우, 일반부와 패치워크부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과, 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기, 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1 및 도 2에서는 패치워크 블랭크(100)에 대해 설명하지만, 패치워크 블랭크(100)를 핫 스탬핑하여 제조된 핫 스탬핑 부품 역시 도 1 및 도 2에 도시된 패치워크 블랭크(100)와 동일 또는 유사한 구조로 구비될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크(100)는 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 패치 블랭크(120)는 기저 블랭크(110)의 표면에 부착될 수 있다. 예컨대, 패치 블랭크(120)는 저항용접, 레이저용접, 및 화학적 접합 중 하나의 방법을 통해 기저 블랭크(110)의 표면에 부착될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 기저 블랭크(110)는 알루미늄(Al)계 도금 강판으로 구비될 수 있다. 이때, 기저 블랭크(110)의 표면은 85wt% 내지 100wt%의 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 알루미늄(Al)계 도금 강판은 베이스 강판과 베이스 강판의 적어도 일면에 형성되고, 알루미늄(Al)을 포함하는 도금층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 패치 블랭크(120)는 아연(Zn)계 도금 강판으로 구비될 수 있다. 예컨대, 패치 블랭크(120)는 Zn 도금 강판, GI 도금 강판, GA 도금 강판 및 GL 도금 강판 중 하나로 구비될 수 있다. 이때, 패치 블랭크(120)가 GL 도금 강판으로 구비되는 경우, 패치 블랭크(120)의 표면은 0wt% 초과 15wt% 이하의 알루미늄(Al)을 포함할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 패치 블랭크(120)는 비도금 냉연 강판으로 구비될 수도 있다. 일 실시예에서, 아연(Zn)계 도금 강판은 베이스 강판과 베이스 강판의 적어도 일면에 형성되고, 아연(Zn)을 포함하는 도금층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기저 블랭크(110)에 있어서 알루미늄(Al)계 도금 강판의 도금량은 양면 기준 30 ~ 180 g/cm2 일 수 있고, 패치 블랭크(120)에 있어서 아연(Zn)계 도금 강판의 도금량은 양면 기준 30 ~ 180 g/cm2 일 수 있다.
일 실시예에서, 베이스 강판은 탄소(C), 실리콘(Si), 망간(Mn), 인(P), 황(S), 보론(B), 잔부의 철(Fe) 및 기타 불가피한 불순물을 포함할 수 있다. 또한, 베이스 강판은 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 및 칼슘(Ca) 중 하나 이상의 성분을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 베이스 강판은 탄소(C): 0.05wt% 내지 0.5wt%, 실리콘(Si): 0.1wt% 내지 0.9wt%, 망간(Mn): 0.3wt% 내지 2.0wt%, 인(P): 0wt% 초과 0.05wt% 이하, 황(S): 0wt% 초과 0.03wt% 이하, 보론(B): 0.001wt% 내지 0.01wt% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함할 수 있고, 티타늄(Ti): 0.001wt% 내지 0.1wt%, 크롬(Cr): 0.001wt% 내지 0.7wt%, 니오븀(Nb): 0.001wt% 내지 0.3wt%, 몰리브덴(Mo): 0.001wt% 내지 0.5wt%, 및 칼슘(Ca): 0wt% 초과 0.05wt%이하 중 적어도 하나를 선택적으로 더 포함할 수 있다.
탄소(C)는 강판의 강도 및 경도를 결정하는 주요 원소이며, 핫 스탬핑(또는, 열간 프레스) 공정 이후, 강재의 인장강도 및 소입성 특성을 확보하기 위한 목적으로 첨가된다. 일 실시예에서, 탄소는 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.05wt% 내지 0.5wt%로 포함될 수 있다. 탄소의 함량이 0.05wt% 미만인 경우, 본 발명의 기계적 강도를 달성하기 어려울 수 있다. 반면에, 탄소의 함량이 0.5wt% 초과인 경우 강재의 인성 저하 문제 또는 강의 취성 제어 문제가 야기될 수 있다.
실리콘(Si)은 강판 내 페라이트 안정화 원소로 작용한다. 실리콘은 페라이트를 청정하게 해줌으로써 연성을 향상시키며, 저온역 탄화물 형성을 억제함으로써 오스테나이트 내 탄소 농화도를 향상시키는 기능을 수행할 수 있다. 나아가, 열연, 냉연, 핫 스탬핑 조직 균일화(펄라이트, 망간 편석대 제어) 및 페라이트 미세 분산의 핵심 원소이다. 일 실시예에서, 실리콘은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.1wt% 내지 0.9wt%로 포함될 수 있다. 실리콘의 함량이 0.1wt% 미만인 경우, 전술한 효과를 얻기 어려울 수 있다. 반면에, 실리콘의 함량이 0.9wt% 초과인 경우 열연 및 냉연 부하가 증가하여 열연 붉은형 스케일이 과다해지고 접합성이 저하될 수 있다.
망간(Mn)은 열처리 시 소입성 및 강도 증가 목적으로 첨가된다. 일 실시예에서, 망간은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.3wt% 내지 2.0wt%로 포함될 수 있다. 망간의 함량이 0.3wt% 미만인 경우, 소입성 미달로 제조된 핫 스탬핑 부품의 경질상 분율이 미달(또는, 재질이 미달)될 수 있다. 반면에, 망간의 함량이 2.0wt% 초과인 경우 망간 편석 또는 펄라이트 밴드에 의한 연성 및 인성이 저하될 수 있으며, 굽힘 성능 저하의 원인이 되며 불균질 미세조직이 발생할 수 있다.
인(P)은 편석이 잘 되는 원소로 강의 인성을 저해하는 원소이다. 일 실시예에서, 인은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0wt% 초과 0.05wt% 이하로 포함될 수 있다. 반면에, 인의 함량이 0.05wt% 초과인 경우 공정 중 크랙을 유발하고, 인화철 화합물이 형성되어 인성이 저하될 수 있다. 인이 0wt% 초과 0.05wt% 이하로 포함될 경우 인성 저하를 방지할 수 있다.
황(S)은 가공성 및 물성을 저해하는 원소이다. 일 실시예에서, 황은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0wt% 초과 0.03wt% 이하로 포함될 수 있다. 황의 함량이 0.03wt% 초과인 경우 열간 가공성이 저하되고 거대 개재물 생성에 의해 크랙 등 표면 결함이 발생할 수 있다.
보론(B)은 마르텐사이트 조직을 확보함으로써, 강재의 소입성 및 강도를 확보하려는 목적으로 첨가되며, 오스테나이트 결정립 성장 온도 증가로 결정립 미세화 효과를 가진다. 일 실시예에서, 보론은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.001wt% 내지 0.01wt%로 포함될 수 있다. 보론의 함량이 0.001wt% 미만인 경우 소입성 향상 효과가 충분하지 않을 수 있다. 반면에, 보론의 함량이 0.01wt% 초과인 경우 취성 위험성과 연실율 열위 위험성이 증가할 수 있다. 예컨대, 보론이 0.001wt% 내지 0.01wt%로 포함됨으로써, 경질상 입계 취성 발생을 방지할 수 있고, 고인성과 굽힘성을 확보할 수 있다.
티타늄(Ti)은 핫 스탬핑 열처리 후 석출물 형성에 의한 소입성 강화 및 재질 상향 목적으로 첨가된다. 또한, 고온에서 Ti(C,N) 등의 석출상을 형성하여, 오스테나이트 결정립 미세화에 효과적으로 기여한다. 티타늄은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.001wt% 내지 0.1wt%로 포함될 수 있다. 티타늄의 함량이 0.001wt% 미만인 경우 석출물 형성이 미미하며 결정립 미세화 효과가 충분하지 않을 수 있다. 반면에, 티타늄의 함량이 0.05wt% 초과인 경우 연신율 하락 및 인성 저하가 발생될 수 있다.
크롬(Cr)은 도금 강판의 소입성 및 강도를 향상시키는 목적으로 첨가된다. 일 실시예에서, 크롬은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.001wt% 내지 0.7wt%로 포함될 수 있다. 크롬의 함량이 0.001wt% 미만인 경우 소입성 및 강도 향상의 효과가 충분하지 않을 수 있다. 반면에, 크롬의 함량이 0.7wt% 초과인 경우 생산비 증가와 도금 강판의 인성이 저하될 수 있다.
니오븀(Nb)은 마르텐사이트(Martensite) 패캣 크기(Packet size) 감소에 따른 강도 및 인성 증가를 목적으로 첨가된다. 일 실시예에서, 니오븀은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.001wt% 내지 0.3wt%로 포함될 수 있다. 니오븀이 0.001wt% 내지 0.3wt%로 포함되는 경우 열간 압연 및 냉간 압연 공정에서 강재의 결정립 미세화 효과가 우수하고, 제강/연주시 슬라브의 크랙 발생과 제품의 취성 파단 발생을 방지하며, 제강성 조대 석출물 생성을 최소화할 수 있다.
몰리브덴(Mo)은 열간 압연 및 핫 스탬핑 중 석출물의 조대화 억제 및 소입성 증대를 통해 강도 향상에 기여할 수 있다. 몰리브덴은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0.001wt% 내지 0.5wt%로 포함될 수 있다. 몰리브덴이 0.001wt% 내지 0.5wt%로 포함되는 경우 열간 압연 및 핫 스탬핑 중 석출물의 조대화가 억제될 수 있고 소입성 증대 효과가 우수할 수 있다.
칼슘(Ca)은 황화물의 형태를 제어하여 가공성 향상에 유리한 원소이다. 칼슘은 베이스 강판 전체 중량에 대하여 0wt% 초과 0.05wt% 이하로 포함될 수 있다. 칼슘의 함량이 0.05wt% 초과인 경우 전술한 효과가 포화되며 생산비가 증가할 수 있다.
일 실시예에서, 기저 블랭크(110)는 제1 두께(th1)를 가질 수 있고, 제1 두께(th1)는 0.5mm 내지 2mm일 수 있다. 또한, 패치 블랭크(120)는 제2 두께(th2)를 가질 수 있고, 제2 두께(th2)는 0.5mm 내지 2mm일 수 있다. 일 실시예에서, 기저 블랭크(110)의 제1 두께(th1)와 패치 블랭크(120)의 제2 두께(th2)는 동일할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 기저 블랭크(110)의 제1 두께(th1)와 패치 블랭크(120)의 제2 두께(th2)는 서로 상이할 수도 있다.
일 실시예에서, 패치워크 블랭크(100)는 일반부(A1)와 패치워크부(A2)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 일반부(A1)는 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 중첩되지 않는 부분일 수 있고, 패치워크부(A2)는 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 중첩되는 부분일 수 있다. 예컨대, 일반부(A1)는 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착되지 않은 부분 즉, 기저 블랭크(110) 만 존재하는 부분일 수 있고, 패치워크부(A2)는 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착된 부분일 수 있다. 일 실시예에서, 패치워크 블랭크(100)를 핫 스탬핑하여 제조된 핫 스탬핑 부품 역시 일반부(A1)와 패치워크부(A2)를 포함할 수 있다.
따라서, 일반부(A1)와 패치워크부(A2)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. 구체적으로, 일반부(A1)는 패치워크 블랭크(100)에서 기저 블랭크(110) 만 존재하는 부분에 해당하므로, 일반부(A1)는 제1 두께(th1)를 가질 수 있다. 또한, 패치워크부(A2)는 제3 두께(th3)를 가질 수 있다. 이때, 패치워크부(A2)는 패치워크 블랭크(100)에서 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착된 부분에 해당하므로, 제3 두께(th3)는 제1 두께(th1)와 제2 두께(th2)를 더한 두께일 수 있다. 일반부(A1)의 두께(th1)는 0.5mm 내지 2mm일 수 있고, 패치워크부(A2)의 두께(th3)는 1mm 내지 4mm일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 3의 실시예는 패치워크 블랭크(100)가 기저 블랭크(110)에 연결된 추가 블랭크(130)를 더 포함한다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 3에 있어서, 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바 이들의 중복된 설명은 생략하기로 한다. 도 3에서는 패치워크 블랭크(100)에 대해 설명하지만, 패치워크 블랭크(100)를 핫 스탬핑하여 제조된 핫 스탬핑 부품 역시 도 3에 도시된 패치워크 블랭크(100)와 동일 또는 유사한 구조로 구비될 수 있다.
도 3을 참조하면, 패치워크 블랭크(100)는 기저 블랭크(110)에 연결된 추가 블랭크(130)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 추가 블랭크(130)는 기저 블랭크(110)에 용접될 수 있다. 일 실시예에서, 추가 블랭크(130)는 기저 블랭크(110)와 상이한 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 기저 블랭크(110)는 제1 두께(th1)를 갖고 추가 블랭크(130)는 기저 블랭크(110)와 상이한 제4 두께(th4)를 가질 수 있다. 또한, 추가 블랭크(130)는 기저 블랭크(110)와 상이한 강도 및 재질로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 기저 블랭크(110)에 기저 블랭크(110)와 두께, 강도, 및 재질 중 적어도 하나가 상이한 추가 블랭크(130)가 용접됨으로써, 하나의 블랭크 내에서도 부분별로 상이한 특성을 갖도록 할 수 있다. 예를 들어, B-필러 상부의 충돌 지지부에는 120~200K급 초고강도 강판을 사용하고, B-필러의 하단부에는 충격 흡수 성능이 좋은 강판을 사용하여 차량 충돌 시 충격 흡수 능력을 향상시킬 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4의 실시예는 기저 블랭크(110)에 2개의 패치 블랭크(120)가 부착된다는 점에서 도 2의 실시예와 차이가 있다. 도 4에 있어서, 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 일컫는 바 이들의 중복된 설명은 생략하기로 한다. 도 3에서는 패치워크 블랭크(100)에 대해 설명하지만, 패치워크 블랭크(100)를 핫 스탬핑하여 제조된 핫 스탬핑 부품 역시 도 4에 도시된 패치워크 블랭크(100)와 동일 또는 유사한 구조로 구비될 수 있다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 패치워크 블랭크(100)는 기저 블랭크(110)와 2개의 패치 블랭크(120)를 포함할 수 있다. 즉, 기저 블랭크(110)에 2개의 패치 블랭크(120)가 부착될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 패치워크 블랭크(100)는 2개 이상의 패치 블랭크(120)를 포함할 수 있고, 따라서, 기저 블랭크(110)에 2개 이상의 패치 블랭크(120)가 부착될 수도 있다.
일 실시예에서, 기저 블랭크(110)에 부착되는 패치 블랭크(120)를 각각 제1 패치 블랭크(120a)와 제2 패치 블랭크(120b)라고 한다면, 제1 패치 블랭크(120a)는 제5 두께(th5)를 가질 수 있고, 제2 패치 블랭크(120b)는 제6 두께(th6)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 패치 블랭크(120a)의 제5 두께(th5)는 제2 패치 블랭크(120b)의 제6 두께(th6)와 동일할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 제1 패치 블랭크(120a)의 제5 두께(th5)는 제2 패치 블랭크(120b)의 제6 두께(th6)와 상이할 수도 있다.
일 실시예에서, 패치워크 블랭크(100)는 일반부(A1), 제1 패치워크부(A2a), 및 제2 패치워크부(A2b)를 포함할 수 있다. 이때, 일반부(A1)와 제1 패치워크부(A2a)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. 또한, 일반부(A1)와 제2 패치워크부(A2b)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 일반부(A1)는 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 중첩되지 않는 부분일 수 있고, 제1 패치워크부(A2a)는 기저 블랭크(110)와 제1 패치 블랭크(120a)가 중첩되는 부분일 수 있으며, 제2 패치워크부(A2b)는 기저 블랭크(110)와 제2 패치 블랭크(120b)가 중첩되는 부분일 수 있다. 예컨대, 일반부(A1)는 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착되지 않은 부분 즉, 기저 블랭크(110)만 존재하는 부분일 수 있고, 제1 패치워크부(A2a)는 기저 블랭크(110)에 제1 패치 블랭크(120a)가 부착된 부분일 수 있으며, 제2 패치워크부(A2b)는 기저 블랭크(110)에 제1 패치 블랭크(120a)가 부착된 부분일 수 있다.
일 실시예에서, 일반부(A1)는 패치워크 블랭크(100)에서 기저 블랭크(110)만 존재하는 부분에 해당하므로, 일반부(A1)는 제1 두께(th1)를 가질 수 있다. 또한, 제1 패치워크부(A2a)는 제7 두께(th7)를 가질 수 있다. 이때, 제1 패치워크부(A2a)는 패치워크 블랭크(100)에서 기저 블랭크(110)에 제1 패치 블랭크(120a)가 부착된 부분에 해당하므로, 제7 두께(th7)는 제1 두께(th1)와 제5 두께(th5)를 더한 두께일 수 있다. 또한, 제2 패치워크부(A2b)는 제8 두께(th8)를 가질 수 있다. 이때, 제2 패치워크부(A2b)는 패치워크 블랭크(100)에서 기저 블랭크(110)에 제2 패치 블랭크(120b)가 부착된 부분에 해당하므로, 제8 두께(th8)는 제1 두께(th1)와 제6 두께(th6)를 더한 두께일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 패치워크부(A2a)의 제7 두께(th7)는 제2 패치워크부(A2b)의 제8 두께(th8)와 동일할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 패치워크부(A2a)의 제7 두께(th7)는 제2 패치워크부(A2b)의 제8 두께(th8)와 상이할 수도 있다.
도 5 및 도 6은 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 개략적으로 도시한 순서도들이다.
이하에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여 패치워크 블랭크를 이용한 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 설명한다.
일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법은 패치워크 블랭크 형성 단계(S510), 패치워크 블랭크 투입 단계(S520), 가열 단계(S530), 이송 단계(S540), 형성 단계(S550), 및 냉각 단계(S560)를 포함할 수 있다. 또한, 가열 단계(S530)는 다단 가열 단계(S531) 및 균열 가열 단계(S532)를 포함할 수 있다,
먼저, 패치워크 블랭크 형성 단계(S510)에서는 패치워크 블랭크(100, 도 1 내지 도 4 참조)를 형성하는 단계일 수 있다. 일 실시예에서, 패치워크 블랭크 형성 단계(S510)에서는 패치 블랭크(120, 도 1 내지 도 4 참조)를 기저 블랭크(110, 도 1 내지 도 4 참조)의 표면에 부착하는 단계일 수 있다. 구체적으로, 패치워크 블랭크 형성 단계(S510)에서는 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 기저 블랭크(110)의 표면에 아연계 도금 강판으로 구비된 패치 블랭크(120)를 부착할 수 있다. 이때, 패치 블랭크(120)는 저항용접, 레이저용접, 및 화학적 접합 중 하나의 방법을 통해 기저 블랭크(110)의 표면에 부착될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 패치워크 블랭크(100)는 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 중첩되는 부분에 해당하는 패치워크부(A2)와 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 중첩되지 않는 부분에 해당하는 일반부(A1)를 포함할 수 있다. 즉, 패치워크 블랭크(100)에 있어서, 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착된 부분을 패치워크부(A2)라 부를 수 있고, 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착되지 않은 부분을 일반부(A1)라 할 수 있다.
패치워크 블랭크 형성 단계(S510) 이후에 패치워크 블랭크 투입 단계(S520)가 이루어질 수 있다. 패치워크 블랭크 투입 단계(S520)에서는 서로 다른 온도 범위를 가지는 복수의 구간을 구비한 가열로 내에 패치워크 블랭크(100)를 투입하는 단계일 수 있다.
패치워크 블랭크 투입 단계(S520) 이후에 가열 단계(S530)가 수행될 수 있다. 가열 단계(S530)는 서로 다른 온도 범위를 가지는 복수의 구간을 구비한 가열로 내에서 패치워크 블랭크(100)를 가열하는 단계일 수 있다.
패치워크 블랭크(100)는 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착되어 형성되므로, 패치워크 블랭크(100) 중 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착된 부분의 두께는 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착되지 않은 부분의 두께보다 클 수 있다. 즉, 패치워크 블랭크(100)가 패치워크부(A2)와 일반부(A1)를 포함할 수 있고, 패치워크부(A2)의 두께가 일반부(A1)의 두께보다 클 수 있다.
서로 다른 두께를 갖는 패치워크부(A2)와 일반부(A1)를 포함하는 패치워크 블랭크(100)를 단일 가열(예컨대, 단일한 온도에서 가열)하는 경우, 패치워크 블랭크(100) 중 두께가 얇은 부분(예컨대, 일반부(A1))이 먼저 목표 온도에 도달하고, 목표 온도에 늦게 도달하는 부분을 기준으로 균열 가열 시간이 조절되므로, 목표 온도에 먼저 도달한 일반부(A1)가 과가열되어 지연파단이 증가하고 용접성이 저하될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 가열 단계(S530)는 다단 가열 단계(S531) 및 균열 가열 단계(S532)를 포함할 수 있다. 다단 가열 단계(S531)와 균열 가열 단계(S532)는 패치워크 블랭크(100)가 가열로 내에 구비된 복수의 구간을 통과하며 가열되는 단계일 수 있다.
다단 가열 단계(S531)는 패치워크 블랭크(100)를 단계적으로 가열하는 단계일 수 있고, 균열 가열 단계(S532)는 균일한 온도로 다단 가열된 패치워크 블랭크(100)를 가열하는 단계일 수 있다. 다단 가열 단계(S531)에서는 패치워크 블랭크(100)가 가열로 내에 구비된 복수의 구간을 통과하며 단계적으로 승온될 수 있다.
가열로 내에 구비된 복수의 구간 중 다단 가열 단계(S531)가 수행되는 구간은 복수의 구간으로 구비될 수 있다. 다단 가열 단계(S531)가 수행되는 복수의 구간에서 각 구간의 온도는 패치워크 블랭크(100)가 투입되는 가열로의 입구로부터 패치워크 블랭크(100)가 취출되는 가열로의 출구 방향으로 높아지도록 설정될 수 있다. 따라서, 다단 가열 단계(S531)에서는 패치워크 블랭크(100)가 단계적으로 승온될 수 있다. 다단 가열 단계(S531) 이후에 균열 가열 단계(S352)가 이루어질 수 있다. 균열 가열 단계(S352)에서는 다단 가열된 패치워크 블랭크(100)가 Ac3 내지 910℃의 온도로 설정된 가열로의 구간을 통과하며 열처리될 수 있다. 바람직하게는, 균열 가열 단계(S532)에서는 다단 가열된 패치워크 블랭크(100)를 870℃ 내지 910℃의 온도에서 균열 가열할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 균열 가열 단계(S532)에서는 다단 가열된 패치워크 블랭크(100)를 890℃ 내지 910℃의 온도에서 균열 가열할 수 있다. 또한, 가열로 내에 구비된 복수의 구간 중 균열 가열 단계(S532)가 수행되는 구간은 적어도 하나 이상일 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법의 가열 단계에 있어서, 복수의 구간을 구비한 가열로를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 가열로는 서로 다른 온도 범위를 가지는 복수의 구간을 구비할 수 있다. 보다 구체적으로, 가열로는 제1 온도 범위(T1)를 가지는 제1 구간(P1), 제2 온도 범위(T2)를 가지는 제2 구간(P2), 제3 온도 범위(T3)를 가지는 제3 구간(P3), 제4 온도 범위(T4)를 가지는 제4 구간(P4), 제5 온도 범위(T5)를 가지는 제5 구간(P5), 제6 온도 범위(T6)를 가지는 제6 구간(P6), 및 제7 온도 범위(T7)를 가지는 제7 구간(P7)을 구비할 수 있다.
일 실시예에서, 다단 가열 단계(S531)에서는 패치워크 블랭크(100)가 가열로 내에 정의된 복수의 구간(예를 들어, 제1 구간(P1) 내지 제4 구간(P4))을 통과하며 단계적으로 다단 가열될 수 있다. 또한, 균열 가열 단계(S532)에서는 제1 구간(P1) 내지 제4 구간(P4)에서 다단 가열된 패치워크 블랭크(100)가 제5 구간(P5) 내지 제7 구간(P7)을 통과하며 균열 가열될 수 있다.
제1 구간(P1) 내지 제7 구간(P7)은 차례대로 가열로 내에 배치될 수 있다. 제1 온도 범위(T1)를 가지는 제1 구간(P1)은 패치워크 블랭크(100)가 투입되는 가열로의 입구와 인접하고, 제7 온도 범위(T7)를 가지는 제7 구간(P7)은 패치워크 블랭크(100)가 배출되는 가열로의 출구와 인접할 수 있다. 따라서, 제1 온도 범위(T1)를 가지는 제1 구간(P1)이 가열로의 첫 번째 구간일 수 있고, 제7 온도 범위(T7)를 가지는 제7 구간(P7)이 가열로의 마지막 구간일 수 있다. 가열로의 복수의 구간들 중 제5 구간(P5), 제6 구간(P6), 및 제7 구간(P7)은 다단 가열이 수행되는 구간이 아닌 균열 가열이 수행되는 구간일 수 있다.
가열로 내에 구비된 복수의 구간의 온도, 예컨대 제1 구간(P1) 내지 제7 구간(P7)의 온도는 패치워크 블랭크(100)가 투입되는 가열로의 입구로부터 패치워크 블랭크(100)가 취출되는 가열로의 출구 방향으로 증가할 수 있다. 다만, 제5 구간(P5), 제6 구간(P6) 및 제7 구간(P7)의 온도는 동일할 수도 있다. 또한, 가열로 내에 구비된 복수의 구간 중 서로 인접한 두 개의 구간들 간의 온도 차는 0℃ 보다 크고 100℃ 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 구간(P1)과 제2 구간(P2)의 온도 차는 0℃ 보다 크고 100℃ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 구간(P1)의 제1 온도 범위(T1)는 750℃ 내지 850℃일 수 있고, 700℃ 내지 900℃일 수 있다. 제2 구간(P2)의 제2 온도 범위(T2)는 800℃ 내지 860℃일 수 있고, 750℃ 내지 900℃일 수 있다. 제3 구간(P3)의 제3 온도 범위(T3)는 850℃ 내지 900℃일 수 있고, 830℃ 내지 910℃일 수 있다. 제4 구간(P4)의 제4 온도 범위(T4)는 870℃ 내지 910℃일 수 있고, 850℃ 내지 910℃일 수 있다. 제5 구간(P5)의 제5 온도 범위(T5)는 Ac3 내지 910℃일 수 있다. 바람직하게는, 제5 구간(P5)의 제5 온도 범위(T5)는 870℃ 이상 910℃이하일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 제5 구간(P5)의 제5 온도 범위(T5)는 890℃ 이상 910℃이하일 수 있다. 제6 구간(P6)의 제6 온도 범위(T6), 및 제7 구간(P7)의 제7 온도 범위(T7)는 제5 구간(P5)의 제5 온도 범위(T5)와 동일할 수 있다.
도 7에서는 일 실시예에 따른 가열로가 서로 다른 온도 범위를 가지는 일곱 개의 구간을 구비한 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 가열로 내에는 서로 다른 온도 범위를 가지는 다섯 개, 여섯 개, 또는 여덟 개 등의 구간이 구비될 수도 있다.
일 실시예에 따른 패치워크 블랭크(100)는 가열로 내에 정의된 복수의 구간을 통과하며 단계적으로 가열될 수 있다. 일 실시예로, 패치워크 블랭크(100)가 가열로 내의 복수의 구간을 통과하며 단계적으로 가열되는 다단 가열 단계에서 가열로 내의 온도 조건은 하기 수학식 1을 만족할 수 있다.
<수학식 1>
0 < (Tg - Ti) / Lt < 0.023℃/mm
여기서, Tg는 균열 가열 온도(℃), Ti는 가열로 초입 온도(℃), Lt는 다단 가열 길이(mm)이다.
상기 수학식의 값이 0.023℃/mm를 초과하는 경우, 가열로 초입 온도가 낮아져 패치워크 블랭크(100)의 승온 속도가 저하되어 충분한 균열 가열 시간을 확보할 수 없고, 균열 가열 시간을 확보하기 위해 롤러의 구동 속도를 낮춰 운행하는 경우, 생산성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 수학식의 값이 0℃/mm인 경우, 단일 가열에 해당하여 전술한 바와 같이 패치워크 블랭크(100) 중 두께가 얇은 부분(예컨대, 일반부(A1))가 먼저 목표 온도에 도달하여 일반부(A1)에 과가열이 발생하는 경우가 존재할 수 있다.
패치워크 블랭크(100)가 가열로 내에 정의된 복수의 구간(예를 들어, 제1 구간(P1) 내지 제4 구간(P4))을 통과하며 단계적으로 다단 가열되고, 다단 가열의 온도 조건이 수학식 1을 만족하는 경우, 단일 가열에 의해 패치워크 블랭크(100)가 가열되는 경우에 비해, 상이한 두께를 가지는 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 온도 변화 그래프가 서로 유사한 거동을 보일 수 있다. 예를 들어, 가열로 내에 패치워크 블랭크(100)를 투입한 후 동일한 시간이 경과하였을 때, 패치워크 블랭크(100)가 단일 가열되는 경우에 비해 패치워크 블랭크(100)가 다단 가열되는 경우 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 패치워크부(A2) 사이의 온도 차이가 더 작을 수 있다. 따라서, 서로 다른 두께를 갖는 일반부(A1)와 패치워크부(A2)를 포함하는 패치워크 블랭크(100)를 다단 가열하는 경우, 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 승온 속도를 유사하게 제어함으로써, 일반부(A1)와 패치워크부(A2)가 목표 온도에 도달하는 시간 차이를 줄일 수 있어, 두께가 얇은 일반부(A1)가 과가열되는 것을 방지할 수 있다.
균열 가열 단계(S532)는 가열로의 복수의 구간 중 마지막 부분에서 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 균열 가열 단계(S532)는 가열로의 제5 구간(P5), 제6 구간(P6), 및 제7 구간(P7)에서 이루어질 수 있다. 가열로 내에 복수의 구간이 구비되는 경우, 하나의 구간의 길이가 길면 구간 내에서 온도 변화가 생기는 등의 문제점이 존재할 수 있다. 따라서, 균열 가열 단계(S532)가 수행되는 구간은 제5 구간(P5), 제6 구간(P6), 및 제7 구간(P7)으로 구분되되, 제5 구간(P5), 제6 구간(P6), 및 제7 구간(P7)은 가열로 내에서 동일한 온도 범위를 가질 수 있다.
균열 가열 단계(S532)에서는 다단 가열된 패치워크 블랭크(100)를 Ac3 내지 910℃의 온도에서 균열 가열할 수 있다. 바람직하게는, 균열 가열 단계(S532)에서는 다단 가열된 패치워크 블랭크(100)를 870℃ 내지 910℃의 온도에서 균열 가열할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 균열 가열 단계(S532)에서는 다단 가열된 패치워크 블랭크(100)를 890℃ 내지 910℃의 온도에서 균열 가열할 수 있다.
일 실시예에서, 패치워크 블랭크(100)가 다단 가열되는 구간의 길이(D1)와 패치워크 블랭크(100)가 균열 가열되는 구간의 길이(D2)의 비는 1:1 내지 4:1일 수 있다. 보다 구체적으로, 패치워크 블랭크(100)가 다단 가열되는 구간인 제1 구간(P1) 내지 제4 구간(P4)의 길이의 합과 패치워크 블랭크(100)가 균열 가열되는 구간인 제5 구간(P5), 내지 제7 구간(P7)의 길이의 합의 비는 1:1 내지 4:1을 만족할 수 있다. 패치워크 블랭크(100)가 균열 가열되는 구간의 길이가 증가하여 패치워크 블랭크(100)가 다단 가열되는 구간의 길이(D1)와 패치워크 블랭크(100)가 균열 가열되는 구간의 길이(D2)의 비가 1:1을 초과할 경우, 균열 가열 구간에서 오스테나이트(FCC) 조직이 생성되어 패치워크 블랭크(100) 내로 수소 침투량이 증가하여 지연파단이 증가할 수 있다. 또한, 패치워크 블랭크(100)가 균열 가열되는 구간의 길이가 감소하여 패치워크 블랭크(100)가 다단 가열되는 구간의 길이(D1)와 패치워크 블랭크(100)가 균열 가열되는 구간의 길이(D2)의 비가 4:1 미만인 경우, 균열 가열 구간(시간)이 충분히 확보되지 않아 핫 스탬핑 부품의 제조 공정에 의해 제조된 부품의 강도가 불균일할 수 있다. 일 실시예에서, 가열로 내에 구비된 복수의 구간 중 균열 가열 단계(S352)가 수행되는 구간의 길이는 가열로의 총 길이의 20% 내지 50%일 수 있다.
일 실시예에서, 패치워크 블랭크(100)는 가열로 내에서 180초 내지 360초 동안 체류할 수 있다. 즉, 패치워크 블랭크(100)가 다단 가열 및 균열 가열되는 시간은 180초 내지 360초일 수 있다. 패치워크 블랭크(100)가 가열로 내에 체류하는 시간이 180초 미만일 경우, 목적하는 균열 온도에서 충분히 균열되기 어려울 수 있다. 또한, 패치워크 블랭크(100)가 가열로 내에 체류하는 시간이 360초를 초과할 경우, 패치워크 블랭크(100) 내부로 침투하는 수소의 양이 증가하여 지연 파단의 위험이 높아지고, 핫 스탬핑 후의 내식성이 저하될 수 있다.
다시, 도 5를 참조하면, 패치워크 블랭크(100)를 가열하는 단계 이후에, 이송 단계(S540)가 수행될 수 있다. 이송 단계(S540)는 가열된 패치워크 블랭크(100)가 가열로로부터 프레스 금형으로 이송될 수 있다. 이송 단계(S540)에서는 가열된 패치워크 블랭크(100)가 10초 내지 15초 동안 공랭될 수 있다.
이후, 형성 단계(S550) 및 냉각 단계(S560)가 수행될 수 있다. 형성 단계(S550)에서는 이송된 패치워크 블랭크(100)를 핫 스탬핑하여 성형체를 형성할 수 있다. 냉각 단계(S560)에서는 형성된 성형체를 냉각할 수 있다.
프레스 금형에서 최종 부품형상으로 성형하는 것과 동시에 성형체를 냉각하여 최종 제품이 형성될 수 있다. 프레스 금형에는 내부에 냉매가 순환하는 냉각 채널이 구비될 수 있다. 프레스 금형에 구비된 냉각 채널을 통하여 공급되는 냉매에 순환에 의해 가열된 블랭크를 급랭시킬 수 있게 된다. 이때, 판재의 스프링 백(spring back) 현상을 방지함과 더불어 원하는 형상을 유지하기 위해서는 프레스 금형을 닫은 상태에서 가압하면서 급랭을 실시할 수 있다. 가열된 패치워크 블랭크(100)를 성형 및 냉각 조작을 함에 있어, 마르텐사이트 종료 온도까지 평균냉각속도를 최소 10℃/s 이상으로 냉각할 수 있다. 패치워크 블랭크(100)는 프레스 금형 내에서 3초 내지 20초간 유지될 수 있다. 프레스 금형 내 유지 시간이 3초 미만일 경우, 소재의 냉각의 충분히 이뤄지지 않아 잔존 열에 의한 부위 별 온도 편차로 취수 품질에 영향을 줄 수 있다. 또한, 충분한 양의 마르텐사이트가 생성되지 않아 기계적 물성이 확보되지 않을 수 있다. 반면에, 프레스 금형 내 유지 시간이 20초를 초과하는 경우, 프레스 금형 내 유지 시간이 길어져 생산성이 저하될 수 있다.
도 8은 패치워크 블랭크에 있어서, 기저 블랭크와 패치 블랭크가 모두 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 경우, 일반부와 패치워크부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이고, 도 9는 일 실시예에 따른 패치워크 블랭크에 있어서, 기저 블랭크가 알루미늄계 도금 강판으로 구비되고, 패치 블랭크가 아연계 도금 강판으로 구비된 경우, 일반부와 패치워크부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8에서 8a는 일반부(A1, 도 1 내지 도 4 참조)의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이고, 8b는 패치워크부(A2, 도 1 내지 도 4 참조)의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다. 또한, 도 9에서 9a는 일반부(A1, 도 1 내지 도 4 참조)의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이고, 9b는 패치워크부(A2, 도 1 내지 도 4 참조)의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 1 내지 도 4에서 전술한 바와 같이, 일반부(A1)는 패치워크 블랭크(100) 중 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착되지 않은 부분 즉, 기저 블랭크(110)만 존재하는 부분일 수 있고, 패치워크부(A2)는 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착된 부분일 수 있다. 따라서, 패치워크 블랭크(100) 중 패치워크부(A2)의 두께가 일반부(A1)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다.
먼저, 도 8을 참조하면, 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 모두 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 패치워크 블랭크(100)를 가열하는 경우, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 패치워크부(A2)에 비해 먼저 Ac1 온도에 도달하는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 모두 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 패치워크 블랭크(100)를 가열하는 경우, 제1 시간(t1)일 때 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 먼저 Ac1 온도에 도달하고 제2 시간(t2)일 때 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)가 Ac1 온도에 도달할 수 있다.
이때, 패치워크 블랭크(100) 중 Ac1 온도에 늦게 도달하는 부분을 기준으로 전체 가열 시간이 조절되므로, Ac1 온도에 먼저 도달한 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 과가열되어 일반부(A1)에 뒤틀림이 발생할 수 있고, 일반부(A1)의 오스테나이트 평균 결정립 크기(AGS)가 증가할 수 있다. 일반부(A1)에 뒤틀림이 발생하는 경우 가열된 패치워크 블랭크(100)가 이후 공정들을 수행할 수 없게 될 수 있다. 또한, 일반부(A1)가 과가열됨에 따라 혼입 수소량이 증가하여 제조된 부품의 지연파단이 증가하고 점용접성이 저하될 수 있다.
또한, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 승온 속도 차이가 발생할 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 기저 블랭크(110)가 알루미늄계 도금 강판으로 구비되고, 패치 블랭크(120)가 아연계 도금 강판으로 구비된 패치워크 블랭크(100)를 가열하는 경우, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 패치워크부(A2)에 비해 먼저 Ac1 온도에 도달하는 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 모두 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 패치워크 블랭크(100)를 가열하는 경우, 제1 시간(t1)일 때 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 먼저 Ac1 온도에 도달하고 제3 시간(t3)일 때 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)가 Ac1 온도에 도달할 수 있다. 이때, 제3 시간(t3)은 제2 시간(t2)보다 작을 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 패치 블랭크(120)가 알루미늄계 도금 강판으로 구비되는 경우 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)는 제2 시간(t2)일 때 Ac1 온도에 도달하지만, 패치 블랭크(120)가 아연계 도금 강판으로 구비되는 경우 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)는 제2 시간(t2)보다 빠른 제3 시간(t3)에 Ac1 온도에 도달할 수 있다. 즉, 패치 블랭크(120)가 아연계 도금 강판으로 구비되는 경우, 패치 블랭크(120)가 알루미늄계 도금 강판으로 구비되는 경우에 비해 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)가 더 빠른 시간에 Ac1 온도에 도달할 수 있다. 따라서, 패치 블랭크(120)가 아연계 도금 강판으로 구비되는 경우, 패치 블랭크(120)가 알루미늄계 도금 강판으로 구비되는 경우에 비해 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)가 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 더 유사한 승온 거동을 가질 수 있다.
아연의 복사율 및/또는 방사율은 알루미늄의 복사율 및/또는 방사율보다 클 수 있다. 패치 블랭크(120)가 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 경우에 비해 패치 블랭크(120)가 아연계 도금 강판으로 구비되는 경우 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120) 사이의 열 전달이 증가하므로 패치워크부(A2)의 승온 속도가 증가할 수 있고, 패치워크부(A2)의 승온 속도가 일반부(A1)의 승온 속도와 유사한 거동을 가질 수 있다. 또한, 패치워크부(A2)의 승온 속도가 일반부(A1)의 승온 속도와 유사한 거동을 가져 가열 공정에서 패치워크 블랭크(100)가 뒤틀리는 것이 방지 또는 최소화될 수 있다.
또한, 패치 블랭크(120)가 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 경우에 비해 패치 블랭크(120)가 아연계 도금 강판으로 구비되는 경우 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120) 사이의 열 전달이 증가하므로, 전체 가열 시간이 감소될 수 있어 공정상 효율이 증가할 수 있다.
따라서, 패치 블랭크(120)가 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 경우에 비해 패치 블랭크(120)가 아연계 도금 강판으로 구비되는 경우 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 과가열되는 것을 방지할 수 있고, 또한, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 과가열되어 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)에 지연파단이 증가하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고, 용접성이 저하되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
일 실시예에서, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 Ac1 온도 도달 시간과 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 두께는 하기 수학식 2를 만족할 수 있다.
<수학식 2>
Figure 112021081993568-pat00002
이때, 수학식 2에서 ta는 일반부(A1)의 Ac1 온도 도달 시간이고, tb는 패치워크부(A2)의 Ac1 온도 도달 시간이며, tha는 일반부(A1)의 두께이고, thb는 패치워크부(A2)의 두께이다. 수학식 2에서 기저 블랭크(110)에 서로 다른 두께를 가진 복수의 패치 블랭크(120)가 부착되는 경우, thb는 패치워크부(A2) 중 가장 두꺼운 부분의 두께를 의미한다.
패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 Ac1 온도 도달 시간과 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 두께가 수학식 2를 만족하지 않는 경우, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 Ac1 온도에 도달하는 시간과 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)가 Ac1 온도에 도달하는 시간의 차이가 증가할 수 있다. 또한, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)의 승온 속도와 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)의 승온 속도의 차이가 발생할 수 있다. 따라서, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 과가열되어 일반부(A1)의 오스테나이트 평균 결정립 크기(AGS)가 증가할 수 있다. 또한, 일반부(A1)가 과가열됨에 따라 혼입 수소량이 증가하여 제조된 부품의 지연파단이 증가하고 점용접성이 저하될 수 있다.
패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 Ac1 온도 도달 시간과 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 두께가 수학식 2를 만족하는 경우, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 Ac1 온도에 도달하는 시간과 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)가 Ac1 온도에 도달하는 시간의 차이가 감소될 수 있고, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)의 승온 속도와 패치워크 블랭크(100)의 패치워크부(A2)의 승온 속도가 유사한 거동을 가질 수 있다. 따라서, 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)가 과가열되어 패치워크 블랭크(100)의 일반부(A1)에 지연파단이 증가하는 것을 방지 또는 최소화할 수 있고, 용접성이 저하되는 것을 방지 또는 최소화할 수 있다.
일 실시예에 따른 핫 스탬핑 부품의 제조 방법을 통해 제조된 핫 스탬핑 부품은 기저 블랭크(110, 도 1 내지 도 4) 및 패치 블랭크(120, 도 1 내지 도 4)를 포함할 수 있다. 또한, 핫 스탬핑 부품은 서로 다른 두께를 갖는 일반부(A1, 도 1 내지 도 4)와 패치워크부(A2, 도 1 내지 도 4)를 포함할 수 있다. 예컨대, 핫 스탬핑 부품의 일반부는 핫 스탬핑 부품 중 기저 블랭크(110)만 존재하는 부분일 수 있고, 핫 스탬핑 부품의 패치워크부는 핫 스탬핑 부품 중 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착된 부분일 수 있다. 따라서, 패치워크부의 두께는 일반부의 두께보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 기저 블랭크(110)는 알루미늄(Al)계 도금 강판으로 구비될 수 있다. 알루미늄(Al)계 도금 강판은 베이스 강판과 베이스 강판의 적어도 일면에 형성되고, 알루미늄(Al)을 포함하는 도금층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 패치 블랭크(120)는 아연(Zn)계 도금 강판으로 구비될 수 있다. 예컨대, 패치 블랭크(120)는 Zn 도금 강판, GI 도금 강판, GA 도금 강판 및 GL 도금 강판 중 하나로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 패치 블랭크(120)는 비도금 냉연 강판으로 구비될 수도 있다. 일 실시예에서, 아연(Zn)계 도금 강판은 베이스 강판과 베이스 강판의 적어도 일면에 형성되고, 아연(Zn)을 포함하는 도금층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 기저 블랭크(110)는 제1 두께(th1, 도 2)를 가질 수 있고, 패치 블랭크(120)는 제2 두께(th2, 도 2)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 기저 블랭크(110)의 제1 두께(th1)와 패치 블랭크(120)의 제2 두께(th2)는 동일할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 기저 블랭크(110)의 제1 두께(th1)와 패치 블랭크(120)의 제2 두께(th2)는 서로 상이할 수도 있다.
일 실시예에서, 핫 스탬핑 부품은 일반부(A1)와 패치워크부(A2)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 일반부(A1)는 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 중첩되지 않는 부분일 수 있고, 패치워크부(A2)는 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 중첩되는 부분일 수 있다. 예컨대, 일반부(A1)는 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착되지 않은 부분 즉, 기저 블랭크(110)만 존재하는 부분일 수 있고, 패치워크부(A2)는 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착된 부분일 수 있다.
따라서, 일반부(A1)와 패치워크부(A2)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. 구체적으로, 일반부(A1)는 핫 스탬핑 부품에서 기저 블랭크(110)만 존재하는 부분에 해당하므로, 일반부(A1)는 제1 두께(th1)를 가질 수 있다. 또한, 패치워크부(A2)는 제3 두께(th3, 도 2)를 가질 수 있다. 이때, 패치워크부(A2)는 핫 스탬핑 부품에서 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착된 부분에 해당하므로, 제3 두께(th3)는 제1 두께(th1)와 제2 두께(th2)를 더한 두께일 수 있다.
일 실시예에서, 핫 스탬핑 부품은 기저 블랭크(110)에 연결된 추가 블랭크(130, 도 3)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 추가 블랭크(130)는 기저 블랭크(110)에 용접될 수 있다. 일 실시예에서, 추가 블랭크(130)는 기저 블랭크(110)와 상이한 두께를 가질 수 있다. 예컨대, 기저 블랭크(110)는 제1 두께(th1, 도 3)를 갖고 추가 블랭크(130)는 기저 블랭크(110)와 상이한 제4 두께(th4, 도 4)를 가질 수 있다. 또한, 추가 블랭크(130)는 기저 블랭크(110)와 상이한 강도 및 재질로 구비될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 핫 스탬핑 부품은 기저 블랭크(110)와 2개의 패치 블랭크(120)를 포함할 수 있다. 즉, 기저 블랭크(110)에 2개의 패치 블랭크(120)가 부착될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 핫 스탬핑 부품은 2개 이상의 패치 블랭크(120)를 포함할 수 있고, 따라서, 기저 블랭크(110)에 2개 이상의 패치 블랭크(120)가 부착될 수도 있다.
일 실시예에서, 기저 블랭크(110)에 부착되는 패치 블랭크(120)를 각각 제1 패치 블랭크(120a, 도 4)와 제2 패치 블랭크(120b, 도 4)라고 한다면, 제1 패치 블랭크(120a)는 제5 두께(th5, 도 4)를 가질 수 있고, 제2 패치 블랭크(120b)는 제6 두께(th6, 도 4)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제1 패치 블랭크(120a)의 제5 두께(th5)는 제2 패치 블랭크(120b)의 제6 두께(th6)와 동일할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 제1 패치 블랭크(120a)의 제5 두께(th5)는 제2 패치 블랭크(120b)의 제6 두께(th6)와 상이할 수도 있다.
일 실시예에서, 핫 스탬핑 부품은 일반부(A1), 제1 패치워크부(A2a), 및 제2 패치워크부(A2b)를 포함할 수 있다. 이때, 일반부(A1)와 제1 패치워크부(A2a)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다. 또한, 일반부(A1)와 제2 패치워크부(A2b)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 일반부(A1, 도 4)는 기저 블랭크(110)와 패치 블랭크(120)가 중첩되지 않는 부분일 수 있고, 제1 패치워크부(A2a, 도 4)는 기저 블랭크(110)와 제1 패치 블랭크(120a)가 중첩되는 부분일 수 있으며, 제2 패치워크부(A2b, 도 4)는 기저 블랭크(110)와 제2 패치 블랭크(120b)가 중첩되는 부분일 수 있다. 예컨대, 일반부(A1)는 기저 블랭크(110)에 패치 블랭크(120)가 부착되지 않은 부분 즉, 기저 블랭크(110)만 존재하는 부분일 수 있고, 제1 패치워크부(A2a)는 기저 블랭크(110)에 제1 패치 블랭크(120a)가 부착된 부분일 수 있으며, 제2 패치워크부(A2b)는 기저 블랭크(110)에 제1 패치 블랭크(120a)가 부착된 부분일 수 있다.
일 실시예에서, 일반부(A1)는 핫 스탬핑 부품에서 기저 블랭크(110)만 존재하는 부분에 해당하므로, 일반부(A1)는 제1 두께(th1, 도 4)를 가질 수 있다. 또한, 제1 패치워크부(A2a)는 제7 두께(th7, 도 4)를 가질 수 있다. 이때, 제1 패치워크부(A2a)는 핫 스탬핑 부품에서 기저 블랭크(110)에 제1 패치 블랭크(120a)가 부착된 부분에 해당하므로, 제7 두께(th7)는 제1 두께(th1)와 제5 두께(th5, 도 4)를 더한 두께일 수 있다. 또한, 제2 패치워크부(A2b)는 제8 두께(th8, 도 4)를 가질 수 있다. 이때, 제2 패치워크부(A2b)는 핫 스탬핑 부품에서 기저 블랭크(110)에 제2 패치 블랭크(120b)가 부착된 부분에 해당하므로, 제8 두께(th8)는 제1 두께(th1)와 제6 두께(th6)를 더한 두께일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 패치워크부(A2a)의 제7 두께(th7, 도 4)는 제2 패치워크부(A2b)의 제8 두께(th8)와 동일할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1 패치워크부(A2a)의 제7 두께(th7)는 제2 패치워크부(A2b)의 제8 두께(thㄷ)와 상이할 수도 있다.
일 실시예에서, 핫 스탬핑 부품의 일반부(A1)의 오스테나이트 평균 결정립 크기와 패치워크부(A2)의 오스테나이트 평균 결정립 크기 차이는 10㎛ 이하일 수 있다.
일 실시예에서, 일반부(A1)의 오스테나이트 평균 결정립 크기와 패치워크부(A2)의 오스테나이트 평균 결정립 크기의 차이는 하기 수학식 3을 만족할 수 있다.
<수학식 3>
Figure 112021081993568-pat00003
수학식 3에서 a1은 핫 스탬핑 부품의 일반부(A1)의 1/4 두께 구역에서 최소 5지점 이상의 측정을 통해 얻은 오스테나이트 결정립 크기의 평균값을 의미하고, a2, … , an은 각각 핫 스탬핑 부품의 패치워크부(A2)의 1/4 두께 구역에서 최소 5지점 이상의 측정을 통해 얻은 오스테나이트 결정립 크기의 평균값을 의미한다. 또한, 수학식 3에서 n은 2 이상의 자연수이다.
수학식 3의 값이 10㎛ 보다 큰 경우, 즉, 일반부(A1)와 패치워크부(A2)의 오스테나이트 결정립 크기의 차이가 발생하는 경우 패치워크 블랭크(100)를 가열하는 공정 중에 패치워크 블랭크(100)에 뒤틀림이 발생할 수 있고, 제조된 핫 스탬핑 부품의 불균일한 재질을 가질 수 있다.
본 발명은 핫 스탬핑 부품이 서로 다른 두께를 갖는 일반부(A1)와 패치워크부(A2)를 포함하고, 일반부(A1)의 오스테나이트 평균 결정립 크기와 패치워크부(A2)의 오스테나이트 평균 결정립 크기의 차이를 10㎛ 이하로 제어함으로써, 핫 스탬핑 부품이 균일한 재질을 갖도록 할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 알루미늄계 도금 강판으로 구비된 기저 블랭크의 표면에 아연계 도금 강판으로 구비된 패치 블랭크가 부착된 패치워크 블랭크를 서로 다른 온도 범위를 가지는 복수의 구간을 구비한 가열로 내로 투입하는 단계;
    상기 패치워크 블랭크를 단계적으로 가열하는 다단 가열 단계; 및
    상기 다단 가열된 패치워크 블랭크를 Ac3 내지 910℃의 온도로 가열하는 균열 가열 하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 패치워크 블랭크는 상기 기저 블랭크와 상기 패치 블랭크가 중첩되는 부분에 해당하는 패치워크부와 상기 기저 블랭크만 존재하는 부분에 해당하는 일반부를 포함하고,
    상기 패치워크부와 상기 일반부의 Ac1 온도 도달 시간과 상기 패치워크부와 상기 일반부의 두께는 하기 수학식 1을 만족하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.
    <수학식 1>
    Figure 112022006048039-pat00014

    (상기 수학식 1에서 ta는 일반부의 Ac1 온도 도달 시간이고, tb는 패치워크부의 Ac1 온도 도달 시간이며, tha는 일반부의 두께이고, thb는 패치워크부의 두께이다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패치워크 블랭크를 가열로 내로 투입하는 단계 이전에,
    상기 기저 블랭크의 표면에 상기 패치 블랭크를 부착하여 상기 패치워크 블랭크를 형성하는 단계를 더 포함하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 구간에서 상기 패치워크 블랭크를 다단 가열하는 구간의 길이와 상기 패치워크 블랭크를 균열 가열하는 구간의 길이의 비는 1:1 내지 4:1을 만족하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 균열 가열 단계 이후에,
    상기 균열 가열된 패치워크 블랭크를 상기 가열로로부터 프레스 금형으로 이송하는 단계;
    상기 이송된 패치워크 블랭크를 핫 스탬핑하여 성형체를 형성하는 단계; 및
    상기 형성된 성형체를 냉각하는 단계;
    를 더 포함하는, 핫 스탬핑 부품의 제조 방법.
  6. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 의해 제조된 핫 스탬핑 부품으로서,
    상기 핫 스탬핑 부품은 기저 블랭크와 패치 블랭크가 중첩되는 부분에 해당하는 패치워크부와 상기 기저 블랭크만 존재하는 부분에 해당하는 일반부를 포함하고,
    상기 일반부의 오스테나이트 평균 결정립 크기와 상기 패치워크부의 오스테나이트 평균 결정립 크기의 차이는 10㎛ 이하이고,
    상기 기저 블랭크는 알루미늄계 도금 강판으로 구비되고, 상기 패치 블랭크는 아연계 도금 강판으로 구비되는, 핫 스탬핑 부품.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 기저 블랭크와 상기 패치 블랭크는 각각,
    탄소(C): 0.05wt% 내지 0.5wt%, 실리콘(Si): 0.1wt% 내지 0.9wt%, 망간(Mn): 0.3wt% 내지 2.0wt%, 인(P): 0wt% 초과 0.05wt% 이하, 황(S): 0wt% 초과 0.03wt% 이하, 보론(B): 0.001wt% 내지 0.01wt% 및 잔부의 철(Fe)과 불가피한 불순물을 포함하는, 핫 스탬핑 부품.
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