KR102538733B1 - 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 부분 및 그 제조 방법 - Google Patents

내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 부분 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분에 관한 것으로서, 코팅은 사전코팅의 알루미늄 또는 알루미늄계 합금, 또는 알루미늄 합금 내로의 철의 확산으로부터 기인하는 (Fex-Aly) 금속간 화합물들을 포함하고, 강의 화학적 조성은, 중량으로: 0.16% ≤ C ≤ 0.42%, 0.1% ≤ Mn ≤ 3%, 0.07% ≤ Si ≤ 1.60%, 0.002% ≤ Al ≤　0.070%, 0.02% ≤ Cr ≤　1.0%, 0.0005 ≤ B ≤ 0.005%, 0.002% ≤Mg ≤ 0.007%, 0.002% ≤Ti ≤ 0.11%, 0.0008% ≤O ≤ 0.005%, (Ti) x (O)² x107 ≤ 2, 0.001% ≤N ≤ 0.007%, 0.001% ≤ S ≤ 0.005%, 0.001% ≤ P ≤ 0.025% 및 선택적으로: 0.005% ≤ Ni ≤　0.23%, 0.005% ≤ Nb ≤　0.060% 의 리스트로부터 선택된 하나 이상의 원소들을 포함하고, 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물들이고, 미세조직은 적어도 95% 마르텐사이트를 포함한다.

Description

내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 부분 및 그 제조 방법
본 발명은 높은 내지연 파괴성을 높은 인장 기계적 특성들에 제공하는 가열된, 프레스 성형되고 급속하게 냉각된 강판으로부터 제조된 강의 프레스 경화된 부분에 관한 것이다. 그러한 프레스 경화된 부분들은 복잡한 형상들을 가질 수 있고 차들 또는 트럭 차량들에서 침입 방지 또는 에너지-흡수 기능들을 보장할 수 있다.
자동차 산업에서 최근 BIW (Body in White) 의 제조를 위해, 프레스 경화 프로세스, 또한 소위 열간 스탬핑 또는 열간 프레스 성형 프로세스는, 차량들 충돌들의 경우에 높은 저항성과 함께 중량 감소를 얻는 것을 가능하게 하는, 높은 기계적 강도를 갖는 강 부분들의 제조를 위해 빠르게 성장하는 기술이다. 차량들 부분들 예를 들어 범퍼들, 도어들 또는 레일들, 필러들… 은 예를 들면 이러한 프로세스로 제조될 수 있다.
알루미늄화된 사전코팅된 시트들 또는 블랭크들을 사용하는 프레스 경화의 실시는 특히 공개 공보 FR2780984 및 WO2008053273 로부터 공지되어 있고: 열 처리가능한 알루미늄화된 강판은 블랭크를 얻도록 절단되고, 노에서 가열되고 프레스 내로 급속하게 이송되고, 프레스 다이들에서 열간 성형되고 냉각된다. 노에서의 가열 중에, 알루미늄 사전코팅은 기재의 강과 합금되어, 따라서 탈탄 및 스케일 형성에 대해 강 표면의 보호를 보장하는 화합물들을 형성한다. 가열은 오스테나이트 내에 강 기재의 부분적인 또는 전체 변태를 얻는 것을 가능하게 하는 온도 범위에서 수행된다. 이후에, 오스테나이트는 미세조직 구성요소들 예를 들어 마르텐사이트 및/또는 베이나이트로 프레스 다이들로부터의 열 추출로부터 기인하는 냉각 단계 중에 변태되고, 따라서 강의 조직 경화를 달성한다. 높은 경도 및 기계적 강도는 이후에 프레스 경화 후에 달성된다.
22MnB5 강 조성에 있어서, 냉각률은 완전 마르텐사이트 조직이 심지어 부분의 변형 존들에서 요구된다면 50℃/s 보다 높아야 한다. 약 500MPa 의 인장 강도로부터 시작하여, 최종 프레스 경화된 부분은 완전 마르텐사이트 미세조직 및 약 1500 MPa 의 인장 강도 값을 갖는다.
그러한 강도 레벨은 많은 적용예들에서 만족스럽다. 그러나, 차량들의 에너지 소비를 감소시키기 위한 요구는 그 기계적 강도가 심지어 보다 높은 부분들의 사용을 통해 심지어 보다 경량의 중량 차량들에 대한 연구를 행하게 하고, 이는 그 인장 강도가 1800 또는 심지어 2000 MPa 에 달할 수 있다는 것을 의미한다. 높은 강도 레벨은 일반적으로 프레스 경화된 부분에서 완전히 또는 매우 지배적인 마르텐사이트 미세조직과 연관된다. 이러한 타입의 미세조직은 내지연 파괴성이 낮다고 여겨진다: 프레스 경화 후에, 제조된 부분들은 다음의 세개의 인자들과 함께 약간의 시간 후에 크랙들 또는 파괴가 출현하기 쉬울 수 있다:
- 지배적인 마르텐사이트 미세조직;
- 충분한 레벨의 적용된 또는 잔여 응력들의 존재;
- 충분한 양의 확산가능한 수소. 이러한 원소는 열간 스탱핑 및 프레스 경화의 단계 전에 블랭크들의 노 가열 중에 도입될 수 있고: 노에 존재하는 수증기는 블랭크 표면에 흡착되거나 분리될 수 있다. 이는 특히 사전코팅된 알루미늄화된 강 블랭크들을 가열하는 경우인 데 왜냐하면 노 분위기에서 증기가 Al 사전코팅과 반응하여, 높은 온도에서 이러한 원소의 높은 용해성으로 인해 강 기재에 확산되는 수소를 생성하기 때문이다. 그러나, 프레스 경화된 부분이 실온까지 냉각될 때에, Al 코팅은 배리어로서 작용하고, 따라서 수소가 부분으로부터 방출되는 것이 거의 방지된다. 따라서, 지연된 크랙킹은 결국 상기 조건들이 동시에 충족되는 경우에 발생할 수 있다.
Al 사전코팅된 프레스 경화된 부분들의 지연된 파괴의 문제점을 해결하도록, 응력 및 응력 세기 인자들의 레벨을 최소화하도록 블랭크들을 절단하는 조건들 및 가열 노의 분위기를 엄격하게 제어하는 것이 제안된다. 열간 스탬핑된 부분들에서 열적 후-처리들의 수행은 또한 수소 탈기를 허용하도록 제안되고 있다. 수소 흡착을 감소시키는 강판의 표면에서 특별한 코팅들의 디포지션이 또한 제안된다. 그러나, 보다 간단한 프로세스가 지연된 파괴의 위험성을 회피하기 위한 재료를 요구하는 산업에 의해 추구되고 있고, 이는 부가적인 제한들 및 비용들을 절감하고 프레스 경화 프로세스 제어에서 변경을 요구하지 않는다.
따라서, 연구는 1400 내지 2000MPa 의 인장 강도 TS 및 TS 값에 대해 높은 값을 갖는 지연된 파괴 문턱값 σDF , 즉 예를 들어 σDF ≥ 3x 1016 x TS-4.345 +100 을 동시에 제공하는 프레스 경화된 알루미늄화된 부분들을 제조하기 위한 방법에 대해 추구되고 σDF 및 TS 는 MPa 로 나타내어진다. 높은 TS 및 높은 σDF 을 동시에 얻는 것은 특히 바람직하고 달성되기 어렵다.
지연된 파괴에 대한 저항성은 SEP1970　의 가이드라인에 따라 측정된다: “Test of the resistance of Advanced High Strength Steels (AHSS) for automotive applications against production related hydrogen induced brittle fracture”. σDF 를 평가하도록, 10mm 반경을 갖는 펀칭된 구멍을 포함하는 견본은 일정한 인장 응력을 받는다. 구멍은 지연된 파괴 개시를 촉진할 수 있는 손상을 유도하는 거시적 응력 집중 및 국지적 소성 변형을 생성한다. σDF 는 이러한 부하를 받는 견본의 섹션 면적에 걸친 공칭 테스트 부하의 비로서 규정된다. σDF 는 상이한 적용된 힘 하에서 수행된 테스트로부터 측정되고: 파괴가 96 시간 테스팅 전에 발생한다면, 추가의 테스트들이 보다 낮은 인장 응력 값 하에서 수행된다. 따라서, 응력 레벨은 파괴가 발생하지 않을 때까지 감소된다. 파괴 없는 세개의 견본들은 지연된 파괴가 발생하지 않는 임계값인 문턱값 σDF 을 규정하도록 요구된다. 따라서, 이러한 테스트는 재료들에 대한 엄격한 판별식으로 여겨진다.
상기 언급된 문제점을 해결하도록, 본 발명은 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분에 관한 것으로서,
코팅은 사전코팅의 알루미늄 또는 알루미늄계 합금, 또는 알루미늄 합금 내로의 철의 확산으로부터 기인하는 (Fex-Aly) 금속간 화합물들을 포함하고, 강의 화학적 조성은, 중량으로: 0.16% ≤ C ≤ 0.42%, 0.1% ≤ Mn ≤ 3%, 0.07% ≤ Si ≤ 1.60%, 0.002% ≤ Al ≤　0.070%, 0.02% ≤ Cr ≤　1.0%, 0.0005 ≤ B ≤ 0.005%, 0.002% ≤ Mg ≤ 0.007%, 0.002% ≤ Ti ≤ 0.11%, 0.0008% ≤ O ≤ 0.005%, 여기서 (Ti) x (O)² x107 ≤ 2 이고, 0.001% ≤N ≤ 0.007%, 0.001% ≤ S ≤ 0.005%, 0.001% ≤ P ≤ 0.025% 및 선택적으로: 0.005% ≤ Ni ≤　0.23%, 0.005% ≤ Nb ≤　0.060% 의 리스트로부터 선택된 하나 이상의 원소들을 포함하고, 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물들이고, 미세조직은 적어도 95% 마르텐사이트를 포함한다.
제 1 실시형태에 따르면, 프레스 경화된 코팅된 강은: 0.18% ≤ C ≤ 0.35% 를 포함한다.
제 2 실시형태에 따르면, 프레스 경화된 코팅된 강은: 0.55% ≤ Mn ≤ 1.40% 을 포함한다.
제 3 실시형태에 따르면, 프레스 경화된 코팅된 강은 Si ≤ 0.30% 을 포함한다.
실시형태에 따르면, 산화물들, 탄질화물들, 황화물들 및 산황화물들의 평균 사이즈 dav 는 1.7㎛ 보다 작고 다음의 조건들 (C1) 또는 (C2) 중 적어도 하나를 충족한다:
- (C1): 단위 면적 당 MgO 및 MgO-Al2O3 입자들의 수의 합 N(MgO+MgO-Al2O3) 은 mm² 당 90 보다 높음,
- (C2) : 단위 면적 당 MgO-TixOy 입자들의 수 N(MgO-TixOy) 는 mm²당 100 보다 높고 상기 MgO-TixOy 입자들의 평균 사이즈는 1㎛ 보다 작음.
바람직하게 상기 미세조직은 베이나이트 및/또는 페라이트를 포함한다.
또 다른 실시형태에 따르면, 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 두께는 0.8 내지 4mm 이다.
실시형태에 따르면, 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 인장 강도는 1400 내지 2000MPa 이다.
바람직하게, 상기 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 항복 응력은 1000MPa 보다 높다.
본 발명은 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법에 관한 것이고, 방법은 다음의 그리고 연속적인 단계들:
- 0.16% ≤ C ≤ 0.42%, 0.1% ≤ Mn ≤ 3%, 0.07% ≤ Si ≤ 1.60%, 0.002% ≤ Al ≤　0.070%, 0.02% ≤ Cr ≤　1.0%, 0.0005 ≤ B ≤ 0.005%, 0.002% ≤Ti ≤ 0.11%, 0.001% ≤ O ≤ 0.008%, 여기서 (Ti) x (O)² x107 ≤ 2 이고, 0.001% ≤N ≤ 0.007%, 및 선택적으로: 0.005% ≤ Ni ≤　0.23%, 0.005% ≤ Nb ≤　0.060%, 0.001% ≤ S ≤ 0.005%, 0.001% ≤ P ≤ 0.025% 를 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물들인 액체 강을 제공하는 단계, 그후
- 상기 언급된 바와 같은 화학적 조성을 갖는 액체 강을 얻도록 Mg 또는 Mg-합금을 첨가하는 단계로서, 상기 온도 Taddition 는 TLiquidus 내지 (TLiquidus+70℃) 인, 상기 첨가하는 단계, 그후
- 반제품의 형태 하에서 상기 액체 강을 주조하는 단계로서, Mg 또는 Mg 합금의 첨가와 상기 액체 강의 고화 시작 사이에 경과하는 지속시간 tD 은 30 분보다 작은, 상기 주조하는 단계, 그후
- 가열된 반제품을 얻도록 1250 내지 1300℃ 의 온도로 상기 반제품을 가열하는 단계, 그후
- 압연된 강판을 얻도록 상기 반제품을 압연하는 단계, 그후
- 사전코팅된 강판을 얻도록 알루미늄 또는 알루미늄계 합금, 또는 알루미늄 합금으로 상기 압연된 강판을 사전코팅하는 단계, 그후
- 사전코팅된 강 블랭크를 얻도록 상기 사전코팅된 강판을 절단하는 단계, 그후
- 완전 오스테나이트 조직을 갖는 가열된 블랭크를 얻도록 상기 사전코팅된 강 블랭크를 가열하는 단계, 그후
- 열간 프레스 성형된 부분을 얻도록 상기 가열된 블랭크를 열간 프레스 성형하는 단계, 그후
- 적어도 95% 마르텐사이트를 포함하는 미세조직을 갖는 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 얻도록 프레스 툴링에서 상기 열간 프레스 성형된 부분을 유지하면서 상기 열간 프레스 성형된 부분을 냉각하는 단계를 포함한다.
실시형태에 따르면, 지속시간 tD 은 1 분보다 작다.
또 다른 실시형태에 따르면, 지속시간 tD 은 10 초보다 작다.
바람직하게, 사전코팅된 블랭크의 가열은 890 내지 950℃ 의 온도 θm 및 1 내지 10 분의 총 드웰 타임 tm 까지 수행된다.
추가로 바람직하게, 상기 사전코팅된 강 블랭크의 가열은 +10 내지 +25℃ 의 이슬점을 갖는 분위기의 노에서 수행된다.
바람직한 실시형태에 따르면, 제조는 0.8 내지 4mm 의 두께를 갖는 사전코팅된 강판으로부터 실시된다.
바람직하게, 제조는 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 인장 강도가 1400 내지 2000MPa 로 되도록 실시된다.
바람직하게, 제조는 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 항복 응력이 1000MPa 보다 높도록 실시된다.
본 발멸은 자동차들의 구조적 또는 안전 부분들의 제작을 위해 상기 언급된 바와 같은 프레스 경화된 부분 또는 상기 언급된 방법에 따라 제작된 프레스 경화된 부분의 사용에 관한 것이다.
본 발명은 지금부터 첨부된 도면들을 참조하여 제한으로서 도입되지 않는 예들에 의헤 예시되고 상세하게 설명될 것이다.
- 도 1 은 본 발명에 따른 프레스 경화된 부분의 입자들의 모집단의 분배 사이즈를 예시한다.
- 도 2 는 참조 프레스 경화된 부분에서 입자들의 모집단의 분배 사이즈를 예시한다.
- 도 3 은 본 발명의 프레스 경화된 부분들에 대해 그리고 참조 프레스 경화된 부분들에 대해 인장 강도의 함수로서 지연된 파괴 문턱값을 예시한다.
- 도 4 는 본 발명에 따른 실시형태 프레스 경화된 부분, 및 참조 프레스 경화된 부분의 팽창측정법 테스트의 거동을 예시한다.
- 본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 도 5 는 본 발명에 따른 프레스 경화된 부분에서 Mg-함유 입자들의 존재시에 냉각하면서 발생하는 베이나이트 형성을 예시한다.
본 발명에 따른 프레스 경화된 부분의 조성 및 미세조직 특징들이 지금부터 설명될 것이다. 강 조성은 중량으로 표현된 다음의 원소들을 포함하거나 특히 다음의 원소들로 이루어진다:
- 0.16% 내지 0.42% 의 탄소 함량. 이러한 원소는 경화 후에 얻어진 켄칭성 및 인장 강도에서 중요한 역할을 한다. 0.16중량% 의 함량 미만에서, 1400 MPa의 인장 강도 레벨 TS 은 프레스 경화 후에 도달될 수 없다. 0.42중량% 의 함량 초과에서, 지연된 파괴의 위험성은 비싼 코팅 또는 원소 첨가, 이슬점 제어가 실시되어야 하는 그러한 레벨로 증가된다.
0.18중량% 내지 0.35중량% 의 탄소 함량에 있어서, 목표된 특성들은 안정적으로 얻어지면서 만족스러운 레벨로 용접성을 유지하고 제조 비용들을 제한한다.
- 탈산제로서 그 역할 뿐만 아니라, 망간은 켄칭성을 증가시킨다: 그 함량은 프레스에서 냉각 중에 충분히 낮은 변태 시작 온도 Ms (오스테나이트 → 마르텐사이트) 를 얻도록 0.1중량% 보다 높아야 하고, 이는 프레스 경화된 부분의 인장 강도를 증가시키는 것을 가능하게 한다. 지연된 파괴에 대한 증가된 저항성은 3% 까지 망간 함량을 제한함으로써 얻어질 수 있다. 망간은 오스테나이트 그레인 바운더리들에서 편석을 생성하고 수소의 존재에서 입계 파열의 위험성을 증가시킨다. 0.55% 내지 1.40% 의 망간 함량은 보다 구체적으로 보다 높은 응력 부식 저항성을 얻기 위해 조정된다.
- 강의 규소 함량은 0.07중량% 내지 1.60중량% 이다: 0.07% 를 넘는 규소 함량에서는, 부가적인 경화가 얻어질 수 있고 규소는 액체 강의 탈산에 기여한다. 그 함량은 그러나 용융 도금 프로세스에서 코팅성을 손상하는 표면 산화물들의 과도한 형성을 회피하도록 1.60% 로 제한되어야 한다. 이러한 관점 하에서, 규소 함량은 바람직하게 0.30% 보다 낮다.
- 0.002% 이상의 양에서, 알루미늄은 가공 중에 액체 금속에서 탈산을 가능하게 하고, 질소의 침전에 기여하는 원소이다. 그 함량이 0.070% 을 넘을 때에, 그것은 전성을 감소시키는 경향을 갖는 강 제조 중에 조질의 알루민산염을 형성할 수 있다.
- 크롬은 켄칭성을 증가시키고 프레스 경화 후에 원하는 인장 강도 레벨을 얻는 데 기여한다. 1.0중량% 와 동등한 함량 초과에서, 프레스 경화된 부분에서 기계적 특성들의 균질성에서 크롬의 효과는 포화된다. 0.02% 보다 높은 양에서, 이러한 원소는 인장 강도를 증가시키는 데 기여한다.
- 0.0005중량% 보다 높은 함량에서, 붕소는 현저하게 켄칭성을 증가시킨다. 오스테나이트 그레인 바운더리들 내로 확산에 의해, 그것은 인의 입계 편석을 방지함으로써 바람직한 영향을 준다. 0.005% 보다 많을 때, B 의 효과는 포화된다.
- 마그네슘은 본 발명에서 특히 중요한 원소이다: 0.002중량% 보다 작지 않는 함량은 단위 면적 당 충분한 수의 입자들 예를 들어 MgO, MgO-Al2O3 또는 미세한 MgOTixOy 을 생성하여 효과적으로 베이나이트 및/또는 페라이트 형성을 트리거하고, 및/또는 열간 프레스 성형에서 부분의 냉각 단계 중에 마르텐사이트 라스 조직을 정제하도록 요구된다. 추가로 설명된 바와 같이, 발명자들은 마르텐사이트 매트릭스에서 이들 입자들의 존재 시에, 심지어 면적 분량에서 5% 보다 작은 양으로, 베이나이트 및/또는 페라이트의 존재가 특히 인장 응력을 감소시키지 않고 지연된 파괴에 대해 현저하게 저항성을 증가시킨다는 것을 증명하였다. 0.007% 보다 높은 마그네슘 함량은 너무 높은 탈산 레벨을 발생시키고, 따라서 산소 함량이 너무 낮아서 베이나이트 및/또는 페라이트 형성, 및/또는 마르텐사이트 정제에 대해 활성인 충분한 수의 입자들을 제공하지 못할 수 있다.
- 0.002중량% 보다 작지 않은 티타늄 함량이 질소와 조합되는 것이 필수적이다. 따라서, 티타늄은 붕소가 질소와 바인딩하는 것을 방지하고, 유리 붕소가 켄칭성을 증가시키기 위해 사용된다. 0.011중량% 보다 높지 않은 티타늄 함량은, 프레스 경화된 부분의 인성을 급격하게 감소시키는, 액체 스테이지에서 조질의 티타늄 탄질화물들 침전을 회피하는 것을 가능하게 한다.
- 0.0008% 보다 작지 않은 산소 함량은 베이나이트 및/또는 페라이트 형성, 및/또는 마르텐사이트 정제를 효과적으로 트리거하는 단위 면적 충분한 수의 산화물들을 생성하는 것을 가능하게 한다. 그러나, 산소 함량이 0.005% 보다 높을 때에, 산화물들은 조질화하는 경향을 갖고 단위 면적 당 활성 입자들의 수가 감소된다.
- 티타늄 및 산소 함량들은 개별적으로, 뿐만 아니라 서로 고려되어 선택되어야 한다: 보다 구체적으로, (Ti) x (O)² x107 은 2 보다 높지 않아야 하고, Ti 및 O 함량들은 중량% 로 나타내어진다.
(Ti) x (O)² x107 이 2 보다 높을 때에, 조질의 산화물들 침전, 및 베이나이트 및/또는 페라이트 형성, 및/또는 마르텐사이트 정제는 거의 발생하지 않는 경향을 갖는다.
발명자들은 또한 입자들의 일부 특징들이 존재할 때에 지연된 파괴에 대한 높은 저항성이 얻어진다는 것을 증명하였다:
- 산화물들, 탄질화물들, 황화물들 및 산황화물들의 평균 사이즈는 1.7㎛ 보다 작다. 입자들 특징들의 평균 사이즈 dav 는 Scanning Electron Microscope 로 폴리싱된 견본들에서 관찰에 의해 측정된다. 적어도 2000 입자들이 통계적으로 대표적인 데이터를 얻도록 고려된다. 입자의 존재가 식별된다면, 그 성질은 전체 입자의 스캔에 의해 Energy Dispersive Spectrometry 를 통해 결정된다. 각각의 입자 (i) 의 최대 (dmax(i)) 및 최소 (dmin(i)) 사이즈는 이미지 분석을 통해 결정되고, 그후 각각의 입자의 평균 사이즈 dav(i) 는 ((dmax(i))+(dmin(i))/2 에 의해 연산되고, 그후 dav 는 그들의 성질 (산화물들, 탄질화물들, 황화물들 또는 oxi-황화물들) 과 관계 없이 (i) 입자들에 대한 dav(i) 의 평균 값으로서 얻어진다.
- 이론에 얽매이기를 원치 않는다면, 1.7㎛ 보다 작은 입자들의 평균 사이즈는 내지연 파괴성을 증가시킨다고 여겨지는 데 왜냐하면 입자들의 보다 높은 (표면/체적) 비는 베이나이트 및/또는 페라이트 형성, 및/또는 마르텐사이트 정제의 강화를 발생시키기 때문이다. 추가로, 1.7㎛ 미만으로 dav 의 제한은 외부 응력 하에서 파괴 개시의 위험성을 감소시키는 데 기여한다.
발명자들은 또한 소정의 입자들의 특징들에 관한 (C1) 및 (C2) 로서 참조된 두개의 조건들 중 적어도 하나가 충족될 때 지연된 파괴에 대해 보다 높은 저항성이 얻어진다는 것을 증명하였다:
- (C1): 단위 면적 당 MgO 및 MgO-Al2O3 입자들의 합 N(MgO+MgO-Al2O3) 은 mm² 당 90 보다 높음,
- (C2) : 단위 면적 당 MgO-TixOy 입자들의 수 N(MgO-TixOy) 는 mm²당 100 보다 높고 상기 MgO-TixOy 입자들의 평균 사이즈는 1㎛ 보다 작음.
발명자들은 이들 입자들이 열간 프레스 성형 중에 블랭크들이 경험하는 열적기계적 처리에 대해, 즉 프레스 성형 중 변형 및 950℃ 까지의 오스테나이트 도메인에서 가열에 대해 안정적이라는 것을 증명하였는 데, 왜냐하면 이들 입자들이 심지어 부분들의 변형된 대부분의 구역들에서도 파괴가 발생하지 않은 것을 발견했기 때문이다. 따라서, 프레스 경화 전에 블랭크들에서 입자들의 특징들 (성질, 사이즈, 수) 은 프레스 경화 후에 부분들에서의 것과 유사하다.
이론에 얽매이기를 원치 않는다면, Mg-함유 산화물들 (즉 MgO, MgO-Al2O3, MgO-TixOy) 이 특히 차례로 지연된 파괴에 대한 저항성을 증가시키는 열간 프레스 성형에서 냉각 단계 중에 베이나이트 및/또는 페라이트 형성, 및/또는 마르텐사이트 정제를 강화시키기 위해 효과적이고, 이들 산화물들의 수는 긍정적인 효과를 얻도록 충분히 높아야 한다고 여겨진다.
- 0.001% 를 넘는 보다 높은 질소 함량은 (Ti (CN), 또는 Nb 가 존재한다면 Ti-Nb(VN) 또는 Nb(CN) 의 침전을 얻는 것을 가능하게 하고, 이는 오스테나이트 그레인 성장을 억제한다. 함량은 그러나 조질의 질화물들/탄질화물들 침전들의 형성을 회피하도록 0.007% 로 제한되어야 한다.
과도한 양들에서, 황 및 인은 취성을 증가시키는 경향을 갖는다. 이는 황 함량이 황화물들 및 산황화물들의 너무 많은 형성을 회피하도록 0.005중량% 로 제한되어야 하는 이유이다. 매우 낮은 황 함량, 즉 0.001% 미만의 황 함량은, 그러나 현저한 부가적인 이점을 제공하지 않는 한 달성되는 것이 비용적으로 불필요하다.
유사한 이유로, 인 함량은 0.001중량% 내지 0.025중량% 이다. 과도한 함량에서, 이러한 원소는 오스테나이트 그레인들의 결합부들 내에 편석을 발생시키고 입계 파열에 의해 지연된 파괴의 위험성을 증가시킨다.
선택적으로, 강 조성은 또한 0.005 내지　0.23중량% 의 함량의 니켈을 포함할 수 있다. 프레스 경화된 강 기재의 표면에 위치될 때에, Ni 는 주로 높은 온도에서 블랭크 내의 수소의 침투에 대한 배리어를 생성함으로써 지연된 파괴에 대한 민감성을 현저하게 감소시킨다. 개선은 Ni 함량이 0.005% 보다 작을 때에 존재하지 않을 수 있다. 그러나, 니켈 첨가가 비싸기 때문에, 그 선택적인 첨가가 0.23% 로 제한된다.
- 강 조성은 또한 니오븀을 선택적으로 포함할 수 있다: 0.005중량% 보다 높은 함량으로 존재할 때에, Nb 는 블랭크들의 가열 중에 오스테나이트 그레인 성장을 억제하는 데 기여할 수 있는 탄질화물들을 형성한다. 그러나, 그 함량은 압연력 및 제조 어려움을 증가시키는 열간 압연 중에 재결정화를 제한하는 그 능력으로 인해 0.060% 보다 높지 않아야 한다.
강 조성의 잔부는 가공으로 기인하는 철 및 불가피한 불순물들이다.
본 발명에 따른 프레스 경화된 부분의 제조 방법이 지금부터 설명될 것이다:
0.16% ≤ C ≤ 0.42%, 0.1% ≤ Mn ≤ 3%, 0.07% ≤ Si ≤ 1.60%, 0.002% ≤ Al ≤　0.070%, 0.02% ≤ Cr ≤　1.0%, 0.0005 ≤ B ≤ 0.005%, 0.002% ≤Ti ≤ 0.11%, 0.001% ≤ O ≤ 0.008%, 여기서 0.05 ≤ (Ti) x (O)² x107 ≤ 2 이고, 0.001% ≤N ≤ 0.007%, 및 선택적으로: 0.005% ≤ Ni ≤　0.23%, 0.005% ≤ Nb ≤　0.060%, 0.001% ≤ S ≤ 0.005%, 0.001% ≤ P ≤ 0.025% 을 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물들인 액체 강이 제공된다.
이러한 스테이지에서, 액체 강의 산소 함량은 이러한 함량이 마그네슘에 의한 추가의 탈산으로 인해 약간 감소될 수 있는 것을 고려한다.
Mg 의 첨가는 강 공장에서 수행되는 한편, 액체 강은 레이들, 레이들과 연속적인 주조 설비 사이에 위치된 턴디쉬에, 또는 연속적인 주조 설비의 상부 섹션에 위치된 디바이스에 존재하는 한편 강은 완전히 액체로 되고 이후에 바로 고화되기 시작한다. Mg 의 낮은 비등 온도로 인해, 이러한 첨가는 바람직하게 액체 강에서 높은 피딩률로 공급되는 와이어를 통해 수행된다. 이로써, 충분한 길이의 와이어는 액체 강 내에 침지되고 페로스태틱 압력으로 인해 Mg 의 증기화를 방해한다. 액체 강에서 Mg 의 첨가 및 용해된 산소와의 그 반응 및 결국 일부 사전-존재하는 산화물들의 감소로 인해, MgO 및/또는 MgO-Al2O3 및/또는 MgO-TixOy -산화물들은 침전된다. TixOy 는 화합물들 예를 들어 Ti2O3, Ti3O5… 를 나타낸다.
Mg 가 액체 강에 첨가되는 온도 Taddition 는 TLiquidus (강의 액상선 온도) 내지 (TLiquidus+70℃) 이다. Taddition 이 (TLiquidus+70℃) 보다 높다면, 1.7㎛ 보다 큰 평균 사이즈를 갖는 조질의 침전들이 생성되고, 이는 내지연 파괴성을 감소시킨다.
어떠한 Mg 첨가의 위치 (레이들, 턴디쉬 또는 연속적인 주조 설비의 초기의 섹션) 라도 Mg 첨가와 액체 강의 고화 시작 사이의 경과하는 지속시간 tD 은 30 분을 넘지 않아야 한다. 그럼에도 불구하고, Mg 또는 Mg-함유 산화물들의 디캔테이션은 너무 중요하고 강이 고화된다면 이들 입자들의 수는 불충분할 수 있다.
디캔테이션 현상을 최소화하도록, 첨가는 턴디쉬에서 수행되고, 따라서 tD 는 1 분보다 짧을 수 있다.
심지어 보다 높은 최소화를 위해, 첨가는 tD 가 10초보다 짧도록 수행된다. 이는 자체로 공지된 디바이스인 중공의 제트 노즐과 같은 연속적인 주조 설비의 상부 부분에서 침지된 노츨에서의 첨가를 통해 달성될 수 있다.
강이 슬래브 또는 잉곳과 같은 반제품의 형성 하에서 주조된다면, 반제품의 고화가 시작된다. 고화는 반제품의 표면에서 냉각률 Vs 이 30℃/s 보다 높은 방식으로 행해진다. 이는 1.7㎛ 보다 큰 평균 사이즈를 갖는 조질의 침전들을 회피하는 데 기여한다.
상기 반제품의 압연은 이후에 압연된 강판을 얻도록 수행된다. 그것은 0.8 내지 4mm 의 범위의 두께를 갖는 열간-압연된 또는 추가의 냉각-압연된 강판의 형성 하에서 일 수 있다. 이러한 두께 범위는 산업적 프레스 경화 공구들, 특히 열간 스탱핑 프레스들에 적합하다.
압연된 시트는 언급된 범위 내에서 일정한 두께 또는 일정하지 않은 두께를 가질 수 있다. 후자의 경우에, 그것은 주문형 압연과 같은 자체 공지된 프로세스에 의해 얻어질 수 있다.
압연된 시트는 이후에 사전코팅된다. 본 발명의 문맥에서, 사전코팅은 열간 프레스 성형을 바로 진행시키고 사전코팅 내에 강의 확산을 발생시키는 열 처리를 아직 거치지 않은 플랫형 강판의 표면에 적용된 코팅을 나타낸다.
사전코팅은 알루미늄 또는 알루미늄계 합금 (즉 알루미늄이 사전코팅의 중량% 에서 주 원소임) 또는 알루미늄 합금 (즉 알루미늄이 사전코팅에서 50중량% 보다 높음) 일 수 있다.
사전코팅된 강판은 약 670-680℃ 의 온도의 욕에 용융 도금에 의해 얻어질 수 있고, 정확한 온도는 알루미늄계 합금 또는 알루미늄 합금의 조성에 따른다. 바람직한 사전코팅은 중량 당, 5% 내지 11% 의 Si, 2% 내지 4% 의 Fe, 선택적으로 0.0015 내지 0.0030% 의 Ca 를 포함하고, 잔부가 정련으로 기인하는 Al 및 불순물들인 욕에서 시트를 용융 도금함으로서 얻어진 Al-Si 이다. 이러한 사전코팅의 특징들은 특히 프레스 경화 프로세스의 열적 사이클로 조정된다.
강판의 각각의 측에서 사전코팅 두께는 10 내지 35 ㎛ 이다. 10 ㎛ 보다 작은 사전코팅 두께에 대해, 프레스 경화 후에 부식 저항성은 감소된다. 사전코팅 두께가 35 ㎛ 보다 크다면, 강 기재로부터의 철과의 합금은 사전코팅의 외부 부분에서 보다 어렵고, 이는 프레스 경화를 바로 선행하는 가열 단계에서 액체 상의 존재의 위험성을 증가시키고, 따라서 노들에서 롤러들의 오염의 위험성을 증가시킨다.
이러한 스테이지에서 일반적으로 페라이트-펄라이트 미세조직을 갖는 플랫형 사전코팅된 강판은 이후에 사전코팅된 강 블랭크를 얻도록 절단되고, 그 윤곽 지오메트리는 최종 프레스 경화된 부분의 지오메트리와의 관계에서 대략 복잡할 수 있다.
사전코팅된 강 블랭크는 이후에 온도 θm 까지 가열된다. 가열은 유리하게 단일 존 또는 멀티존 노에서 수행되고, 즉 후자의 경우에 그들의 자체의 가열 수단 및 설정 파라미터들을 갖는 상이한 존들을 갖는다. 가열은 디바이스들 예를 들어 버너들, 복사 튜브들, 복사 전기 저항들에 의해 또는 유도에 의해 수행될 수 있고, 이들 수단은 독립적으로 또는 조합으로 제공될 수 있다. 강 블랭크의 조성 및 미세조직 특징들로 인해, 노 분위기의 이슬점의 비용이 많이드는 제어가 요구되지 않는다. 따라서, 이슬점은 유리하게 +10 내지 +25℃ 일 수 있다.
사전코팅된 강 블랭크는 초기의 강 미세조직을 오스테나이트로 변태시키는 것을 가능하게 하는 최대 온도 θm 까지 가열된다.
강 조성, 코팅 특징들 및 블랭크 두께 범위에 따라, 온도 θm 은 유리하게 890 내지 950℃ 이고, 노에서 총 드웰 타임 tm 은 1 내지 10 분이다. 이러한 열 처리 중에, 사전코팅은 강 기재 원소들로부터, 프레스 경화된 부분의 표면에서의 코팅 내로 확산에 의해 변태된다. 이러한 코팅은 사전코팅 내로의 철의 확산으로부터 기인하는 (Fex-Aly) 금속간 화합물들을 함유한다.
θm 를 유지한 후에, 가열된 블랭크는 부분을 얻도록 성형 프레스 내로 급속하게 이송되고 열간 성형된다. 부분은 그후 적절한 냉각률을 보장하고 수축 및 상 변태들에서 이질성으로 인해 왜곡을 회피하도록 프레스 툴링 내에서 유지된다. 부분은 공구들과의 열 전달을 통해 전도에 의해 주로 냉각된다. 목표된 미세조직에 따르면, 툴링은 냉각률을 증가시키도록 냉각재 순환을 포함할 수 있거나, 또는 냉각률을 낮추도록 가열 카트리지들을 포함할 수 있다. 따라서, 냉각률은 그러한 수단의 실행을 통해 기재의 조성의 경화를 고려함으로써 정확하게 조정될 수 있다. 냉각률은 부분적으로 일정하거나 또는 냉각 수단에 따라 하나의 존으로부터 다른 존으로 변할 수 있고, 따라서 증가된 강도 또는 증가된 전성 특성들을 국지적으로 달성하는 것을 가능하게 한다.
높은 인장 강도를 달성하기 위해, 프레스 경화된 부분에서 미세조직은 95% 보다 높은 마르텐사이트를 포함한다. 냉각률은 임계 마르텐사이트 냉각률보다 높도록 강 조성에 따라 선택된다. 붕소 강을 위한 바람직한 실시형태가 0.18-0.24%C 를 함유할 때에, 750 내지 400℃ 의 냉각률은 40℃/s 보다 높다.
예
표 1 에 따른 조성을 갖는 강이 가공된다. 조성들은 중량% 로 나타내어지고, 잔부는 Fe 및 불가피한 불순물들이다.
주조들은 TLiquidus 내지 TLiquidus +70℃ 의 온도에서 Mg-합금을 첨가함으로써 가공되고, 강 조성들을 위한 액상선 온도는 약1490℃ 이다. Mg 합금의 첨가와 액체 강의 고화 시작 사이에 경과하는 지속시간 tD 은 강 RB 를 제외하고 30 분보다 작고, tD 는 45 분이다.
고화는 강 RF 를 제외하고 모든 주조들에 대해 30℃/s 보다 높은 냉각률 Vs 을 얻도록 수행되고, 냉각률은 30℃/s 보다 낮다.
얻어진 반제품들은 두시간 동안 1200℃ 내지 1255℃ 로 가열되고 2.4 mm의 두께까지 900℃ 의 마무리 온도로 추가의 열간-압연된다. 이들 열간-압연된 시트들은 1.2 mm 의 두께까지 냉간-압연되고, 그후 Al-Si 로 사전코팅된다. 사전코팅된 강판들은 이후에 사전코팅된 강 블랭크들을 얻도록 절단된다.
산화물들, 탄질화물들, 황화물들 및 산황화물들의 모집단들의 특징들은 적어도 2000 입자들를 분석함으로써 시트의 압연 방향을 따라 관찰된 폴리싱된 견본들에서 상기 설명된 방법에 의해 결정된다.
Figure 112021053182196-pct00001
강 조성들 (중량%)
밑줄친 값들: 본 발명을 벗어남
프레스 경화된 부분들은 표 2 에 언급된 조건에 따라 제조된다. θm = 900℃ 에서, 강들의 조직은 오스테나이트이다. 이슬점은 습기를 포함하는 제 2 기체형 플럭스와 제 1 건조 기체형 플럭스를 혼합함으로써 제어되고, 상대적인 양의 제 2 플럭스는 상이한 값들의 이슬점을 달성하는 것을 가능하게 한다. 프레스 경화된 부분들은 그들의 조성 및 프레스 경화 제조 프로세스에 따라 참조된다: 예를 들면, IA2 는 블랭크의 형태 하에서 절단되고 이후에 조건 2 에 따라 프레스 경화된 강 IA 을 칭한다.
Figure 112021053182196-pct00002
프레스 경화된 부분들의 제조 조건들
모든 경우들에서, 미세조직은 적어도 95% 마르텐사이트를 포함하고, 이러한 양은 면적 또는 체적 분량으로 나타내어진다. 코팅은 Al-Si 사전코팅 내로의 철의 확산으로부터 기인하는 (Fex-Aly) 금속간 화합물들을 함유한다. 프레스 경화된 부분들에서 입자들에 관한 특징들이 표 3 에 제공된다.
Figure 112021053182196-pct00003
프레스 경화된 부분들에서 입자들 특징들
밑줄친 값들: 본 발명을 벗어남
n.a. : 적용될 수 없음
인장 특성들 (항복 응력 YS, 인장 강도 TS) 은 ISO 6892-1 표준에 따라 프레스 경화된 부분들에서 측정되고 표 4 에 기재된다.
상기 설명된 바와 같이, 프레스 경화된 부분들의 지연된 파괴 σDF 에 대한 저항성은 표준 SEP1970 의 가이드라인에 따라 측정된다. 10mm 반경의 펀칭된 구멍을 갖는 견본들은 결국 파괴까지 96 시간 동안 일정한 인장 응력을 받는다. σDF 값들은 또한 표 4 에 기재된다.
Figure 112021053182196-pct00004
프레스 경화된 부분들의 기계적 특징들
밑줄친 값들: 본 발명을 벗어남
도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프레스 경화된 부분들 IA2 내지 ID2 은 σDF 가 특히 3x 1016 x TS-4.345 +100 MPa 의 값을 초과하기 때문에 높은 내지연 파괴성을 나타낸다.
도 1 은 프레스 경화된 부분 IA2 에서 입자들의 입자 사이즈 분배를 예시한다. 대부분의 입자들은 매우 미세하고, 평균 사이즈 dav 는 1.1㎛ 이다.
심지어 충분한 함량으로 Mg 를 함유한다면, 프레스 경화된 부분 RA2 은 너무 높은 함량 Ti x (O)² 를 갖고, 그것은 MgO 및 MgO-Al2O3 입자들을 함유하지 않고 그 (MgO-TixOy) 입자들의 평균 사이즈는 1㎛ 를 초과한다.
프레스 경화된 부분 RB1 은 Mg 및 Al 에서 너무 낮은 함량을 갖고, 지속시간 tD 은 30 분보다 길다. 컴플렉스 (Mn-Mg) 산화물들이 MgO, MgO-Al2O3, MgO-TixOy 대신에 존재하고, 따라서 조건 (C1) 또는 (C2) 이 충족되지 않는다.
프레스 경화된 부분 RC2 는 너무 높은 함량 Ti x (O)² 을 갖고 입자들의 그 평균 사이즈는 너무 크고, 조건 (C1) 또는 (C2) 이 충족되지 않는다.
프레스 경화된 부분 RD1 은 Mg 를 갖지 않고 너무 낮은 Si 함량을 갖고, 따라서 그 내지연 파괴성은 불충분하다.
프레스 경화된 부분 RE2 는 Mg 를 갖지 않고 높은 함량 Ti x (O)² 를 갖고 입자들의 그 평균 사이즈는 너무 크고, 따라서 그 내지연 파괴성은 또한 불충분하다.
그 너무 낮은 Mg 함량, 그 너무 높은 O 함량 및 고화에서 그 너무 낮은 냉각률으로 인해, RF1 에서 입자들의 평균 사이즈는 도 2 에서 알 수 있는 바와 같이 너무 높고, 조건 (C1) 또는 (C2) 이 충족되지 않는다.
프레스 경화된 부분 RG2 은 Mg 를 갖지 않고, 입자들의 그 평균 사이즈는 너무 현저하고, 조건 (C1) 또는 (C2) 이 충족되지 않는다.
프레스 경화된 부분 RH2 은 Mg 를 갖지 않고 O 및 Ti x (O)² 에서 너무 높은 함량을 갖고 입자들의 그 평균 사이즈는 너무 높고, 따라서 그 내지연 파괴성은 불충분하다.
프레스 경화된 부분 RI2 는 Mg 를 갖지 않고 입자들의 그 평균 사이즈는 너무 크고, 따라서 그 내지연 파괴성은 또한 불충분하다.
또한, 도 4 는 IA2 (본 발명) 및 RI2 (기준) 의 팽창측정법에 의해 얻어진 변태 커브들을 비교한다. 이들 커브들은 900℃ 에서 견본들을 가열함으로써 얻어지고 750 내지 400℃ 의 80℃/s 의 냉각률로 냉각된다.
가열 단계 중에, 두개의 견본들은 유사하게 거동하고 완전 오스테나이트 변태를 거친다. 냉각 단계 중에, 그들의 변태 동력학은 상이하다: RI2 는 마르텐사이트 변태가 시작되는 약 400℃ 온도 전에 동소체 변태를 나타내지 않는다. 따라서, RI2 의 미세조직은 완전 마르텐사이트이다. 대조적으로, IA2 는 약 650℃ 에서 시작하는 제 1 변태에 이어서 마르텐사이트 시작을 나타내는 약 400℃ 에서 제 2 변태를 나타낸다. 금속학적 관찰들은 베이나이트 변태가, 심지어 MgO 및 MgO-Al2O3 입자들의 존재에서 150℃/s 만큼 높은 냉각률에 대해 발생된다는 것을 나타낸다. Scanning Electron Microscopy 에서 얻어진 도 5 는 이들 미세조직 특징들을 예시한다. 베이나이트 분량은 IA2 에서 5% 보다 작지만, 이러한 특징은 높은 σDF 값들을 얻는 데 기여한다. 따라서, 놀라운 방식으로, 심지어 완전 마르텐사이트 변태를 갖지 않는 높은 인장 값들을 달성하는 것이 가능하다는 것이 증명되고, 특별한 입자들의 존재에서 작은 양의 베이나이트는 지연된 크랙킹에 대한 높은 저항성에 현저하게 기여한다.
따라서, 본 발명에 따른 프레스 경화된 코팅된 강 부분들은 차량들의 구조적 또는 안전 부분들의 제조에 대해 유리하도록 사용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분으로서,
    코팅은 사전코팅의 알루미늄 또는 알루미늄 합금 내로의 철의 확산으로부터 기인하는 (Fex-Aly) 금속간 화합물들을 포함하고,
    강의 화학적 조성은, 중량으로:
    0.16% ≤ C ≤ 0.42%
    0.1% ≤ Mn ≤ 3%
    0.07% ≤ Si ≤ 1.60%
    0.002% ≤ Al ≤　0.070%
    0.02% ≤ Cr ≤　1.0%,
    0.0005 ≤ B ≤ 0.005%
    0.002% ≤ Mg ≤ 0.007%
    0.002% ≤ Ti ≤ 0.11%
    0.0008% ≤ O ≤ 0.005%
    여기서 (Ti) x (O)² x107 ≤ 2 이고
    0.001% ≤N ≤ 0.007%
    0.001% ≤ S ≤ 0.005%
    0.001% ≤ P ≤ 0.025%
    및 선택적으로:
    0.005% ≤ Ni ≤　0.23%,
    0.005% ≤ Nb ≤　0.060% 의 리스트로부터 선택된 하나 이상의 원소들을 포함하고,
    잔부는 Fe 및 불가피한 불순물들이고,
    미세조직은 면적 분율로 적어도 95% 마르텐사이트를 포함하고,
    산화물들, 탄질화물들, 황화물들 및 산황화물들의 평균 사이즈 dav 는 1.7㎛ 보다 작고 다음의 조건들 (C1) 또는 (C2) 중 적어도 하나를 충족하는, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분.
    - (C1) : 단위 면적 당 MgO 및 MgO-Al2O3 입자들의 수의 합 N(MgO+MgO-Al2O3) 은 mm² 당 90 보다 높음,
    - (C2) : 단위 면적 당 MgO-TixOy 입자들의 수 N(MgO-TixOy) 는 mm²당 100 보다 높고 상기 MgO-TixOy 입자들의 평균 사이즈는 1㎛ 보다 작음.
  2. 제 1 항에 있어서,
    0.18% ≤ C ≤ 0.35% 인, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분.
  3. 제 1 항에 있어서,
    0.55% ≤ Mn ≤ 1.40% 인, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분.
  4. 제 1 항에 있어서,
    0.07% ≤ Si ≤ 0.30% 인, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분.
  5. 삭제
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 미세조직은 베이나이트 및/또는 페라이트를 포함하는, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 두께는 0.8 내지 4mm 인, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 인장 강도는 1400 내지 2000MPa 인, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 항복 응력은 1000MPa 보다 높은, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분.
  10. 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법으로서,
    다음의 그리고 연속적인 단계들:
    - 0.16% ≤ C ≤ 0.42%, 0.1% ≤ Mn ≤ 3%, 0.07% ≤ Si ≤ 1.60%, 0.002% ≤ Al ≤　0.070%, 0.02% ≤ Cr ≤　1.0%, 0.0005 ≤ B ≤ 0.005%, 0.002% ≤Ti ≤ 0.11%, 0.001% ≤ O ≤ 0.008%, 여기서 (Ti) x (O)² x107 ≤ 2 이고, 0.001% ≤N ≤ 0.007%, 및 선택적으로: 0.005% ≤ Ni ≤　0.23%, 0.005% ≤ Nb ≤　0.060%, 0.001% ≤ S ≤ 0.005%, 0.001% ≤ P ≤ 0.025% 을 포함하고, 잔부가 Fe 및 불가피한 불순물들인 액체 강을 제공하는 단계, 그후
    - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 화학적 조성을 갖는 액체 강을 얻도록 Mg 또는 Mg-합금을 첨가하는 단계로서, 온도 Taddition 는 TLiquidus 내지 (TLiquidus+70℃) 인, 상기 첨가하는 단계, 그후
    - 반제품의 형태 하에서 상기 액체 강을 주조하는 단계로서, Mg 또는 Mg 합금의 첨가와 상기 액체 강의 고화 시작 사이에 경과하는 지속시간 tD 은 30 분보다 작은, 상기 주조하는 단계, 그후
    - 가열된 반제품을 얻도록 1250 내지 1300℃ 의 온도로 상기 반제품을 가열하는 단계, 그후
    - 압연된 강판을 얻도록 상기 반제품을 압연하는 단계, 그후
    - 사전코팅된 강판을 얻도록 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 상기 압연된 강판을 사전코팅하는 단계, 그후
    - 사전코팅된 강 블랭크를 얻도록 상기 사전코팅된 강판을 절단하는 단계, 그후
    - 완전 오스테나이트 조직을 갖는 가열된 블랭크를 얻도록 상기 사전코팅된 강 블랭크를 가열하는 단계, 그후
    - 열간 프레스 성형된 부분을 얻도록 상기 가열된 블랭크를 열간 프레스 성형하는 단계, 그후
    - 면적 분율로 적어도 95% 마르텐사이트를 포함하는 미세조직을 갖는 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 얻도록 프레스 툴링에서 상기 열간 프레스 성형된 부분을 유지하면서 상기 열간 프레스 성형된 부분을 냉각하는 단계를 포함하고,
    상기 프레스 경화된 코팅된 강 부분은, 산화물들, 탄질화물들, 황화물들 및 산황화물들의 평균 사이즈 dav 가 1.7㎛ 보다 작고 다음의 조건들 (C1) 또는 (C2) 중 적어도 하나를 충족하는, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
    - (C1) : 단위 면적 당 MgO 및 MgO-Al2O3 입자들의 수의 합 N(MgO+MgO-Al2O3) 은 mm² 당 90 보다 높음,
    - (C2) : 단위 면적 당 MgO-TixOy 입자들의 수 N(MgO-TixOy) 는 mm²당 100 보다 높고 상기 MgO-TixOy 입자들의 평균 사이즈는 1㎛ 보다 작음.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 지속시간 tD 은 1 분보다 적은, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 지속시간 tD 은 10초보다 적은, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 반제품의 표면에서 냉각률 Vs 은 30℃/s 보다 높은, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 가열은 890 내지 950℃ 의 온도 θm 및 1 내지 10 분의 총 드웰 타임 tm 까지 수행되는, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 사전코팅된 강 블랭크의 가열은 +10 내지 +25℃ 의 이슬점을 갖는 분위기의 노에서 수행되는, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 사전코팅된 강판의 두께는 0.8 내지 4mm 인, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 인장 강도는 1400 내지 2000MPa 인, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 프레스 경화된 코팅된 강 부분의 항복 응력은 1000MPa 보다 높은, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프레스 경화된 코팅된 강 부분은 자동차들의 구조적 또는 안전 부분들의 제작을 위해 사용되는, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 프레스 경화된 코팅된 강 부분은 자동차들의 구조적 또는 안전 부분들의 제작을 위해 사용되는, 내지연 파괴성이 높은 프레스 경화된 코팅된 강 부분을 제조하기 위한 방법.
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