KR20100035829A - Method for manufacturing of quenched steel sheet, press mold used in the method - Google Patents

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이승하
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현대제철 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A manufacturing method of a thermal process curing steel sheet and a press mold which is applied in the same method are provided to improve workability by applying different cooling speed according to the processing amount. CONSTITUTION: A steel material is mold pressured by using a top and bottom mold. The cooling speed is differently set according to the processing amount(A). A plurality of cooling lines is formed on the top and bottom mold(b). The mixed-refrigerant of the oil and water is provided to a plurality of cooling lines(C). The tensile strength of the small processing amount part is 1400~1500MPa. The tensile strength of the large processing amount part is 1200~1400MPa.

Description

열처리 경화형 강판의 제조방법 및 이에 적용되는 프레스 금형{Method for manufacturing of Quenched steel sheet, press mold used in the method} Method for manufacturing heat treated hardened steel sheet and press mold applied thereto {Method for manufacturing of Quenched steel sheet, press mold used in the method}

본 발명은 열처리 경화형 강판의 제조방법 및 이에 적용되는 프레스 금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가공량이 많은 복잡한 형상의 부품에도 적용할 수 있는 열처리 경화형 강판의 제조방법 및 이에 적용되는 금형에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a heat-treated hardened steel sheet and a press mold applied thereto, and more particularly, to a method for manufacturing a heat-treated hardened steel sheet and a mold applied thereto, which can be applied to a component having a large amount of processing.

최근 자동차 산업은 안전성 및 경량화 요구에 부응하기 위해 초고강도 강판의 적용이 증가하고 있다. 하지만 초고강도 강판의 경우 강판의 가공성형성이 저하되어 복잡한 형상으로의 가공이 필요한 자동차 부품에의 적용이 제한된다. Recently, the automotive industry is increasing the application of ultra-high strength steel sheet to meet the demand for safety and light weight. However, in the case of ultra-high strength steel sheet, the formability of the steel sheet is deteriorated, and thus the application to the automotive parts requiring processing into a complicated shape is limited.

따라서 강판을 가열하고 고온상태에서 프레스 성형을 한 후 급냉하여 고강도를 확보할 수 있도록 한 열처리 경화형 강판에 대한 요구가 높아지고 있다.Therefore, there is an increasing demand for a heat-curing hardened steel sheet which is capable of securing high strength by heating the steel sheet and pressing it in a high temperature state and then rapidly cooling the steel sheet.

열처리 경화형 강판은 보론(B)을 0.0005wt%이상 함유하고 탄소(C)와 망간(Mn)을 기본으로 한 소재를 900℃이상의 고온에서 프레스 성형하고 금형 내에서 급냉시켜 부품상태의 강도를 높이게 된다. Heat-treated hardened steel sheet contains more than 0.0005wt% of boron (B) and press-forms materials based on carbon (C) and manganese (Mn) at a high temperature of 900 ℃ or higher and rapidly cools them in a mold to increase the strength of parts. .

이러한 열처리 경화형 강판은 강도가 1,400MPa 이상으로 아주 높기 때문에 항복강도를 밀도로 나눈 비강도면에서 아주 우수하여 자동차의 경량화에 크게 기여 할 수 있으며, 또한 가공 후 형상변형(Springback)이 거의 없어서 성형이 어려운 초고강도 요구 부품에 적용되고 있다. Since the heat-treated hardened steel sheet has a very high strength of 1,400 MPa or more, it is very excellent in terms of specific strength divided by the yield strength by density, which can greatly contribute to the weight reduction of automobiles, and it is difficult to form because there is almost no springback after processing. It is applied to ultra high strength demanding parts.

하지만 종래의 열처리 경화형 강판은 다음과 같은 문제점을 갖는다. However, the conventional heat treatment hardened steel sheet has the following problems.

열처리 경화형 강판은 가열로 추출 후 프레스 금형이라 불리우는 성형장치에 안착되어 부품으로 가공되는데, 차량의 센터필러(Center piler)와 같이 형상이 복잡한 부품의 경우에는 냉각과정에서 가공량이 많은 부위의 온도가 가공량이 적은 부위에 비해 급격히 냉각된다. Heat-treated hardened steel sheet is processed into parts after it is extracted by heating in a molding apparatus called a press mold. In the case of a complex part such as a center piler of a vehicle, the temperature of a large amount of processing is processed during cooling. It cools rapidly compared to the small amount.

이와 같이 되면 프레스 가공 후 가공량이 많은 부위와 가공량이 적은 부위의 온도차로 인한 연신율 차이로 부품에 파형이 발생하거나 휘어지는 문제가 발생한다. 따라서 원하는 부품형상을 자유롭게 구현하기 어려운 경우가 발생한다. In this case, there is a problem that a wave is generated or bent in a part due to a difference in elongation due to a temperature difference between a portion having a large amount of processing and a portion having a small amount of processing after pressing. Therefore, it is difficult to freely implement the desired part shape.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 프레스 성형시 가공량이 많은 부위의 냉각속도를 조절하여 복잡한 형상의 부품을 불량 없이 자유롭게 구현할 수 있도록 한 열처리 경화형 강판의 제조방법 및 이에 적용되는 프레스 금형을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to control the cooling rate of the large amount of processing during the press molding of the heat-treated hardened steel sheet to be able to freely implement a complex shaped parts without defects It is to provide a manufacturing method and a press die applied thereto.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 보론(B)을 0.025~0.0040wt% 범위로 함유하고, 탄소(C), 망간(Mn), 크롬(Cr), 실리콘(Si)을 기본으로 한 강재를 Ac3 변태점 이상의 고온으로 가열하고 프레스 성형하되, 물 냉매 또는 물과 오일의 혼합 냉매가 공급되는 다수개의 냉각라인이 구비되는 상, 하부 금형을 이용하여 프레스 성형함으로써, 가공량이 적은 부분과 가공량이 많은 부분에 대해 냉각속도를 달리하여서 가공량이 적은 부분은 1400~1500MPa, 가공량이 많은 부분은 1200~1400MPa의 인장강도를 가지도록 한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention contains boron (B) in the range of 0.025 ~ 0.0040wt%, carbon (C), manganese (Mn), chromium (Cr), silicon The steel based on (Si) is heated to a high temperature above the Ac3 transformation point and press-molded, and press-molded by using upper and lower molds having a plurality of cooling lines supplied with a water refrigerant or a mixed refrigerant of water and oil, By varying the cooling rate for the part with small amount of processing and the part with large amount of processing, the part with small amount of processing should have tensile strength of 1400 ~ 1500MPa and the part with large amount of processing.

상기 프레스 성형시 가공량이 적은 부분에 대해서는 물 냉매가 공급되는 냉각라인에 의해 Ms온도 이하인 150℃까지 200~300℃/s의 냉각속도로 냉각하고, 가공량이 많은 부분에 대해서는 물과 오일의 혼합냉매가 공급되는 냉각라인에 의해 Ms온도 이하인 150℃까지 50~150℃/s의 냉각속도로 냉각한다. In the press molding part, the cooling amount is supplied to the water coolant at a cooling rate of 200-300 ° C./s up to 150 ° C. or lower by the cooling line supplied with water refrigerant. Cooling at a cooling rate of 50 ~ 150 ℃ / s to 150 ℃ below the Ms temperature by a cooling line supplied with.

상,하부 금형이 채용되어 소재를 열간 가공과 동시에 냉각하는 프레스 금형에 있어서, 상기 상, 하부 금형에는 다수개의 냉각라인이 구비되고, 상기 냉각라인 에는 물 100% 냉매, 또는 물과 오일의 혼합 냉매가 선택적으로 공급된다. In the press mold to cool the material at the same time by using the upper and lower molds, the upper and lower molds are provided with a plurality of cooling lines, the cooling line is 100% water refrigerant or a mixed refrigerant of water and oil Is optionally supplied.

상기 상, 하부 금형에서 절곡되어 강판의 가공량이 많은 부위에 마련된 냉각라인에는 물 50~80%와 오일 20~50%를 혼합한 혼합 냉매가 공급되고, 평평하여 가공량이 적은 부위에 마련된 냉각라인에는 물 100% 냉매가 공급된다. The cooling line bent at the upper and lower molds and provided at the portion of the steel sheet with a large amount of processing amount is supplied with a mixed refrigerant mixed with 50 to 80% of water and 20 to 50% of the oil. Water 100% refrigerant is supplied.

본 발명에서는 프레스 성형하면서 가공량이 적은 부분과 가공량이 많은 부분에 대해 다른 냉각속도를 적용하여 가공성이 향상되도록 한다. In the present invention, while forming a press, different cooling rates are applied to a portion having a small amount of processing and a portion having a large amount of processing to improve workability.

또한, 보론(B)을 0.025~0.0040wt% 범위로 함유하고 탄소(C), 망간(Mn), 실리콘(Si), 니오븀(Nb), 크롬(Cr)의 합금성분계를 조정하여 냉각속도를 낮춤에도 높은 인장강도가 확보되도록 한다. In addition, boron (B) is contained in the range of 0.025 to 0.0040 wt%, and the cooling rate is lowered by adjusting the alloy component system of carbon (C), manganese (Mn), silicon (Si), niobium (Nb), and chromium (Cr). Even high tensile strength is ensured.

따라서 가공성이 우수하면서도 강도가 높은 열처리 경화형 강판을 불량 없이 성형하게 되므로 제품의 생산성 및 제품에 대한 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.Therefore, since the heat treatment hardened steel sheet having excellent workability and high strength is molded without defects, there is an effect of improving product productivity and reliability of the product.

이하 본 발명에 의한 열처리 경화형 강판의 제조방법 및 이에 적용되는 프레스 금형의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a method for manufacturing a heat-treated hardened steel sheet according to the present invention and a press die applied thereto will be described in detail.

본 발명의 열처리 경화형 강판은 탄소(C) 0.19~0.40wt%, 망간(Mn) 0.5~2.5wt%, 크롬(Cr) 0.1~0.5wt%, 실리콘(Si) 0.5wt% 이하, 인(P) 0.05wt% 이하, 황(S) 0.05wt% 이하, 알루미늄(Al) 0.03wt% 이하, 나머지 철(Fe)의 합금조성을 가지는 강에 니켈(Ni), 니오븀(Nb), 구리(Cu) 중 1종 이상이 기본조성으로 함유되며, 경화능이 큰 원소인 보론(B)이 0.025~0.0040wt% 범위로 첨가된다. Heat-curing steel sheet of the present invention is carbon (C) 0.19 ~ 0.40wt%, manganese (Mn) 0.5 ~ 2.5wt%, chromium (Cr) 0.1 ~ 0.5wt%, silicon (Si) 0.5wt% or less, phosphorus (P) 0.05 wt% or less, sulfur (S) 0.05 wt% or less, aluminum (Al) 0.03 wt% or less, and one of nickel (Ni), niobium (Nb), and copper (Cu) in steel having an alloy composition of the remaining iron (Fe) Species or more are contained in the basic composition, and boron (B), which is a hardenable element, is added in a range of 0.025 to 0.0040 wt%.

보다 상세하게는 보론(B)을 0.025~0.0040wt% 범위로 함유하고, 탄소(C), 망간(Mn), 크롬(Cr), 실리콘(Si)을 기본으로 한 강재를 Ac3 변태점 이상인 950℃ 정도의 고온으로 가열하여 완전 오스테나이트화시킨 다음, 이 강판을 프레스 금형에서 한 번에 제품 형상으로 프레스 성형하면서 가공량이 적은 부분과 가공량이 많은 부분에 대해 다른 냉각속도를 적용하여 가공성이 향상되도록 한다.More specifically, boron (B) is contained in the range of 0.025 to 0.0040 wt%, and the steel based on carbon (C), manganese (Mn), chromium (Cr), and silicon (Si) is about 950 ° C, which is higher than Ac3 transformation point. After heating to a high temperature of fully austenitized, the steel sheet is press-molded into a product shape at a time in a press die, and different cooling rates are applied to a portion having a small amount of processing and a portion having a large amount of processing to improve workability.

보론은 연속냉각변태시 오스테나이트의 페라이트로의 변태를 지연시킴으로써 강판의 담금질성을 높이고, 담금질 후 강도를 안정적으로 확보한다. Boron increases the hardenability of the steel sheet by delaying the transformation of austenite into ferrite during continuous cooling transformation, and secures the strength after quenching.

보론은 함유량이 0.0025wt% 미만으로 낮아지면 담금질성이 감소하는데, 냉각속도 30~ 150℃/s에서는 더욱 감소하게 된다. 그리고 0.0040wt%를 초과하면 그 효과는 포화된다. When boron content is lowered to less than 0.0025wt%, hardenability decreases, but it decreases further at cooling rate 30 ~ 150 ℃ / s. And if it exceeds 0.0040 wt%, the effect is saturated.

이는 도 1 및 도 2의 그래프에서 확인되는바, 보론의 함량이 0.0040wt% 이상에서는 강도 향상 효과가 없고, 0.0025wt% 이하에서는 냉각속도에 따라 담금질성이 감소하였다.This is confirmed in the graphs of Figures 1 and 2, the boron content of 0.0040wt% or more has no effect of improving strength, and 0.0025wt% or less of the hardenability according to the cooling rate.

이와 같은 사실에 기초하여 프레스 성형시 가공량이 적은 부분에 대해서는 Ms온도 이하인 150℃까지 200~300℃/s의 냉각속도로 냉각하고, 가공량이 많은 부분에 대해서는 Ms온도 이하인 150℃까지 50~150℃/s의 냉각속도로 냉각한다. 이는 가공량이 많은 부위의 급냉을 방지하여 연신율 차이에 의한 파단을 방지하기 위함이다. On the basis of this fact, for parts with a small amount of processing during press molding, cooling is carried out at a cooling rate of 200 to 300 ° C / s up to 150 ° C, which is below the Ms temperature. Cool at a cooling rate of / s. This is to prevent quenching due to the difference in elongation rate by preventing rapid cooling of a large amount of processing.

가공량이 적은 부분의 경우 냉각속도가 300℃/s를 초과하면 과냉에 의한 파단 발생의 우려가 있고, 냉각속도가 200℃/s 미만이면 원하는 인장강도를 확보할 수 없다. 또한 가공량이 많은 부분의 경우는 냉각속도가 150℃/s를 초과하면 과냉에 따른 연신율 차이로 인한 파단이 발생되고, 냉각속도가 50℃/s 미만이면 원하는 인장강도를 확보할 수 없다. In the case of a small amount of processing, if the cooling rate exceeds 300 ° C / s, there is a risk of breakage due to subcooling, if the cooling rate is less than 200 ° C / s it is not possible to secure the desired tensile strength. In addition, in the case of a large amount of processing, if the cooling rate exceeds 150 ℃ / s, the fracture occurs due to the difference in elongation due to subcooling, if the cooling rate is less than 50 ℃ / s can not secure the desired tensile strength.

프레스 성형시 제품의 냉각을 위한 냉각라인의 냉매로는 기본적으로 물 100%를 사용하고 냉각속도 조절을 위하여 오일을 혼합한다. 혼합하는 오일은 담금질용 오일로써 물과 혼합이 가능한 수용성을 사용한다. When press molding, 100% of water is basically used as the refrigerant in the cooling line for cooling the product, and oil is mixed to control the cooling rate. The oil to be mixed is an quenching oil that uses a water soluble mixture with water.

도 2의 실험결과에 의하면, 프레스 성형시 냉각라인의 냉매로 물과 오일을 혼합하여 사용하면 물을 사용한 경우보다 냉각속도가 느려진다. 그러나 보론이 0.025wt%(예컨데, 25ppm)이상 함유되는 강판에서는 냉각라인의 냉매로 물과 오일을 혼합하여 사용하더라도 담금질성은 물을 사용한 경우에 비해 크게 저하되지 않는다.According to the experimental result of FIG. 2, when water and oil are mixed with the refrigerant of the cooling line during press molding, the cooling rate is slower than when water is used. However, in a steel sheet containing 0.025 wt% or more of boron (eg, 25 ppm), even if water and oil are mixed as a refrigerant in a cooling line, hardenability is not significantly lower than that of water.

이에 따라 가공량이 적은 부위의 냉각라인에는 강판이 200~300℃/s의 냉각속도로 냉각되게 물을 공급하고, 가공량이 많은 부위의 냉각라인에는 강판이 50~150℃/s의 냉각속도로 냉각되게 물과 오일을 혼합하여 공급한다. As a result, water is supplied to the cooling line of the part with a small amount of processing so that the steel plate is cooled at a cooling rate of 200 to 300 ° C./s. If necessary, mix water and oil.

그리고 본 발명에 의한 프레스 금형은 상, 하부 금형을 채용하며, 강판의 표면 조직 경화를 위해 냉매가 상, 하부 금형에 각각 마련된 냉각라인측으로 공급되어 강판을 냉각시키도록 되어 있다. In addition, the press mold according to the present invention employs upper and lower molds, and a refrigerant is supplied to the cooling line side respectively provided in the upper and lower molds to cool the steel sheet.

도 3에 도시된 센터필러 부품을 예로 들어 설명하면, 가공량이 적은 (a)부분에 대해서는 100% 물을 적용하고, 가공량이 적은 부분과 많은 부분이 혼합되어 있는 (b)와 (c)부분은 100% 물 또는 물과 오일의 혼합액을 적용한다. Referring to the center pillar part shown in FIG. 3 as an example, 100% water is applied to the portion (a) of which the processing amount is small, and portions (b) and (c) where the processing amount and the large portion are mixed Apply 100% water or a mixture of water and oil.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상, 하부금형에서 절곡되어 강판의 가공량이 많은 부위에 마련된 냉각라인에는 물 50~80%, 오일:20~50%를 혼합한 냉매(B)를 공급하고, 평평하여 가공량이 적은 부위에 마련된 냉각라인에는 물 100%를 냉매(A)로 공급한다. That is, as shown in Figure 4, the cooling line is bent in the upper and lower molds, the cooling line provided in the portion of the processing amount of the steel sheet is supplied with a refrigerant (B) mixed with water 50 ~ 80%, oil: 20 ~ 50% In the cooling line provided at a portion where the processing amount is flat and low, 100% of water is supplied to the refrigerant A.

이하 본 발명의 합금원소들의 기능과 함유량에 대하여 설명한다.Hereinafter, the function and content of the alloying elements of the present invention will be described.

탄소(C): 0.19~0.40wt%Carbon (C): 0.19 ~ 0.40wt%

탄소는 강판에 고강도를 부여하기 위한 불가결한 원소이다. 그리고 강판의 담금질성을 높이고 담금질 후 강판의 강도를 결정하는 중요한 원소이다. 이러한 탄소는 오스테나이트를 안정화시켜 Ac3점을 내림으로써 담금질 처리온도의 저온화를 촉진한다. 탄소(C)는 함량이 0.19wt% 미만이면 그 효과가 충분하지 않고, 0.40wt%를 초과하면 담금질부의 인성 열화가 현저해진다. Carbon is an indispensable element for imparting high strength to the steel sheet. And it is an important element to increase the hardenability of the steel sheet and determine the strength of the steel sheet after quenching. Such carbon stabilizes austenite and lowers the Ac 3 point to promote lowering of the quenching treatment temperature. If the content of carbon (C) is less than 0.19 wt%, the effect is not sufficient. If carbon (C) exceeds 0.40 wt%, toughness deterioration of the quenched portion becomes remarkable.

망간(Mn): 0.5~2.5wt%Manganese (Mn): 0.5-2.5 wt%

망간(Mn)은 펄라이트 생성을 억제하고 오스테나이트 형성 및 내부에 탄소농화를 촉진하여 잔류 오스테나이트 형성에 기여한다. 그리고, 강판의 담금질성을 높이고 담금질 후에 강판의 강도를 안정적으로 확보하는 기능을 갖는다. Manganese (Mn) inhibits perlite production and promotes austenite formation and carbon enrichment therein, contributing to the formation of residual austenite. And it has a function which raises the hardenability of a steel plate and ensures the strength of a steel plate stably after hardening.

망간은 0.5wt% 미만 첨가시 매우 바른 냉각속도가 필요하여 펄라이트 생성을 막기가 산업적으로 불가능하고, 2.5wt% 초과 첨가시 망간 밴드 조직이 형성되고 편석이 급격하게 증가하여 강의 가공성 및 용접성을 저해하게 된다. Manganese requires industrially very fast cooling rate when added below 0.5wt%, preventing the production of pearlite.In addition, when manganese is added above 2.5wt%, manganese band structure is formed and segregation increases rapidly, which impairs workability and weldability of steel. do.

크롬(Cr): 0.1~0.5wt%Chromium (Cr): 0.1-0.5 wt%

크롬은 강판의 담금질성을 높이고, 담금질 후 강도를 안정적으로 확보하는데 효과적인 원소이다. 그러나 크롬은 함유량이 0.1wt% 미만에서는 그 효과가 충분하지 않고, 0.5wt%를 초과하면 그 효과는 증대되지 않는다. Chromium is an effective element to increase the hardenability of the steel sheet and to secure the strength after the hardening. However, if the content of chromium is less than 0.1wt%, the effect is not sufficient, and if the content is more than 0.5wt%, the effect is not increased.

실리콘(Si): 0.5wt% 이하, 인(P): 0.05wt% 이하, 황(S): 0.05wt% 이하, 알루미늄(Al): 0.03wt% 이하Silicon (Si): 0.5 wt% or less, Phosphorus (P): 0.05 wt% or less, Sulfur (S): 0.05 wt% or less, Aluminum (Al): 0.03 wt% or less

이들 원소들은 강판의 담금질성을 높이고 담금질 후 강도의 안정화를 높이는 효과를 갖는다. 그러나 이들 함유량이 각각의 상한을 넘으면 그 효과는 포화한다. These elements have the effect of increasing the hardenability of the steel sheet and stabilizing the strength after quenching. However, when these contents exceed each upper limit, the effect will be saturated.

니켈(Ni): 2wt% 이하, 니오븀(Nb): 0.10wt%, 구리(Cu): 1wt% 이하의 1종 또는 2종 이상Nickel (Ni): 2 wt% or less, Niobium (Nb): 0.10 wt%, Copper (Cu): 1 wt% or less

이들 원소들은 강판의 담금질성을 높이고 담금질 후의 강도를 안정화를 높이는 효과를 갖는다. 그러나 이들의 함유량이 각각의 상한을 넘으면 그 효과는 포화된다. These elements have the effect of increasing the hardenability of the steel sheet and stabilizing the strength after the hardening. However, when these contents exceed each upper limit, the effect will be saturated.

본 발명은 상기 합금강의 성분들을 포함하고, 나머지는 철(Fe) 및 불가피한 원소들이며, 원료, 자재, 제조설비 등의 상황에 따라 함유되는 원소로서 질소(N),산소(O) 등 불가피한 불순물의 미세한 혼입도 허용된다.The present invention includes the components of the alloy steel, the remainder is iron (Fe) and inevitable elements, and the elements contained in accordance with the situation of raw materials, materials, manufacturing facilities, etc. of the inevitable impurities such as nitrogen (N), oxygen (O) Fine incorporation is also allowed.

상술한 바와 같은 조성을 갖는 강슬라브는 제강공정을 통해 용강을 얻은 다음에 주괴 또는 연속주조공정을 통해 제조되며, 여기서는 열간압연하고 냉간압연한 후 프레스 성형하여 열처리 강화형 강판으로 제조되는 공정을 거치게 된다. The steel slab having the composition as described above is obtained by ingot or continuous casting process after obtaining molten steel through the steelmaking process, and is subjected to a process of hot-rolled, cold-rolled, press-molded and heat-treated reinforced steel sheet. .

프레스 성형은 Ar3 이상 온도인 950℃ 이상으로 가열한 후 프레스를 실시하여 부품을 제조한다. 냉각은 프레스 가공과 동시에 이루어진다. Press molding heats it to 950 degreeC or more which is more than Ar3, and presses it, and manufactures a part. Cooling takes place simultaneously with the press working.

냉각은 가공량이 적은 부분에 대해서는 Ms온도 이하인 150℃까지 200~300℃/s의 냉각속도로 냉각하고, 가공량이 많은 부분에 대해서는 Ms온도 이하인 150℃까지 50~150℃/s의 냉각속도로 냉각하여 가공량이 많은 부위의 급냉을 방지한다. Cooling is performed at a cooling rate of 200 ~ 300 ℃ / s up to 150 ℃ which is below Ms temperature for the part with small amount of processing, and at 50 ~ 150 ℃ / s to 150 ℃ below Ms temperature for the part with high processing amount. This prevents quenching of parts with high throughput.

이에 따라 가공량이 적은 부분은 1400~1500MPa, 가공량이 많은 부분은 1200~1400MPa의 인장강도를 가지도록 한다. Accordingly, a portion having a small amount of processing has a tensile strength of 1400 to 1500 MPa and a portion having a large amount of processing has a tensile strength of 1200 to 1400 MPa.

이하, 상술한 열처리 경화형 강판의 제조방법을 실시예를 통해 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the method of manufacturing the heat treatment hardened steel sheet described above will be described in detail with reference to Examples.

표 1은 본 발명과 종래의 보론 함량을 비교예와 발명예로 구분하여 보론 함량에 따른 냉각속도별 인장시험 결과를 나타낸 것이다. Table 1 shows the tensile test results for each cooling rate according to the boron content by dividing the present and conventional boron content into Comparative Examples and Inventive Examples.

구분division 보론 함유량(wt%)Boron content (wt%) 냉각속도(℃/sec)Cooling rate (℃ / sec) 인장강도(MPa)Tensile Strength (MPa) 연신율(%)Elongation (%) 발명예 Inventive Example 0.0030 0.0030 300300 15501550 66 100100 14501450 77 6060 13501350 99 비교예1 Comparative Example 1 0.0015 0.0015 300300 15301530 66 100100 13201320 77 6060 10501050 1010 비교예2 Comparative Example 2 0 0 300300 14801480 66 100100 950950 99 6060 620620 2020

표 1을 살펴보면, 보론의 함유량에 따라 열간 프레스 성형 후 냉각속도별 인장강도가 확보되는 영역과 그렇지 않은 영역으로 구분됨을 알 수 있다. Looking at Table 1, it can be seen that after hot press molding according to the content of boron, it is divided into areas where tensile strength is secured by cooling rate and areas that are not.

즉, 보론이 0.0025wt%이상 함유된 본 발명예의 경우 부위별 냉각속도를 달리하여도 균일한 인장강도가 확보되는데 반해 보론 함량이 0.0025wt% 미만인 비교예 1과 2의 경우 냉각속도를 달리할 경우 균일한 인장강도가 확보되지 않는 경향을 보이고 있다. 또한 보론을 무첨가 하였을 때는 비교예2에서와 같이 인장강도가 급격히 저하됨을 확인할 수 있다. That is, in the case of the present invention containing more than 0.0025wt% of boron, even if the cooling rate for each part is uniform, even tensile strength is secured, whereas in the case of Comparative Examples 1 and 2 in which the boron content is less than 0.0025wt%, the cooling rate is different. Uniform tensile strength tends not to be secured. In addition, when no addition of boron, it can be seen that the tensile strength is sharply reduced as in Comparative Example 2.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구 범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Within the scope of the basic technical idea of the present invention, many other modifications are possible to those skilled in the art, and the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims. will be.

도 1은 보론의 함유량과 냉각속도에 따른 강판의 강도변화를 도시한 그래프. 1 is a graph showing the change in strength of the steel sheet according to the boron content and cooling rate.

도 2는 보론의 함유량 및 프레스 성형에서 냉각라인의 냉매 종류를 달리하였을 경우의 냉각속도에 따른 강판의 강도변화를 도시한 그래프. Figure 2 is a graph showing the change in strength of the steel sheet according to the cooling rate when the refrigerant content of the cooling line in the boron content and press molding.

도 3은 본 발명의 열처리 경화형 강판의 예로 자동차용 센터필러 부품을 보인 사시도. Figure 3 is a perspective view showing a center filler component for an example of the heat-curing steel sheet of the present invention.

도 4는 도 3의 센터필러 부품의 열간 프레스 성형을 위한 프레스 금형의 냉각라인을 보인 구성도. 4 is a configuration diagram showing a cooling line of a press die for hot press molding of the center pillar component of FIG.

Claims (4)

보론(B)을 0.025~0.0040wt% 범위로 함유하고, 탄소(C), 망간(Mn), 크롬(Cr), 실리콘(Si)을 기본으로 한 강재를 Ac3 변태점 이상의 고온으로 가열하고 프레스 성형하되,Contain boron (B) in the range of 0.025 ~ 0.0040wt%, and heat-press and press-form steels based on carbon (C), manganese (Mn), chromium (Cr), and silicon (Si) to a temperature higher than Ac3 transformation point. , 물 냉매 또는 물과 오일의 혼합 냉매가 공급되는 다수개의 냉각라인이 구비되는 상, 하부 금형을 이용하여 프레스 성형함으로써, 가공량이 적은 부분과 가공량이 많은 부분에 대해 냉각속도를 달리하여서 가공량이 적은 부분은 1400~1500MPa, 가공량이 많은 부분은 1200~1400MPa의 인장강도를 가지도록 한 것을 특징으로 하는 열처리 경화형 강판의 제조방법. Press molding using upper and lower molds with a plurality of cooling lines supplied with a water refrigerant or a mixed refrigerant of water and oil, thereby reducing the amount of processing by varying the cooling rate for a portion with a small amount of processing and a large amount of processing. Silver 1400 ~ 1500MPa, a large amount of processing is a method for producing a heat-treated hardened steel sheet, characterized in that it has a tensile strength of 1200 ~ 1400MPa. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 프레스 성형시 가공량이 적은 부분에 대해서는 물 냉매가 공급되는 냉각라인에 의해 Ms온도 이하인 150℃까지 200~300℃/s의 냉각속도로 냉각하고, In the case of the press molding, the portion with a small amount of processing is cooled by a cooling line supplied with a water refrigerant at a cooling rate of 200 to 300 ° C / s to 150 ° C below the Ms temperature, 가공량이 많은 부분에 대해서는 물과 오일의 혼합냉매가 공급되는 냉각라인에 의해 Ms온도 이하인 150℃까지 50~150℃/s의 냉각속도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 열처리 경화형 강판의 제조방법. Method for producing a heat-treated hardened steel sheet characterized in that for the portion with a large amount of processing is cooled at a cooling rate of 50 ~ 150 ℃ / s to 150 ℃ below the Ms temperature by a cooling line supplied with a mixed refrigerant of water and oil. 상,하부 금형이 채용되어 소재를 열간 가공과 동시에 냉각하는 프레스 금형에 있어서, The upper and lower molds are employed in the press mold to cool the material at the same time as the hot working, 상기 상, 하부 금형에는 다수개의 냉각라인이 구비되고, 상기 냉각라인에는 물 100% 냉매, 또는 물과 오일의 혼합 냉매가 선택적으로 공급되는 것을 특징으로 하는 프레스 금형.The upper and lower molds are provided with a plurality of cooling lines, wherein the cooling line is 100% refrigerant, or a mixed refrigerant of water and oil is selectively supplied to the press mold. 청구항 3에 있어서, The method according to claim 3, 상기 상, 하부 금형에서 절곡되어 강판의 가공량이 많은 부위에 마련된 냉각라인에는 물 50~80%와 오일 20~50%를 혼합한 혼합 냉매가 공급되고, 평평하여 가공량이 적은 부위에 마련된 냉각라인에는 물 100% 냉매가 공급되는 것을 특징으로 하는 프레스 금형. The cooling line bent at the upper and lower molds and provided at the portion of the steel sheet with a large amount of processing amount is supplied with a mixed refrigerant mixed with 50 to 80% of water and 20 to 50% of the oil. Press mold, characterized in that the supply of water 100% refrigerant.
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