KR20130002226A - Plated steel sheet for hot press forming having superior stability of plating layer - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A plated steel sheet with the excellent stability of a plating layer for hot press molding is provided to form an oxide layer by moving Al, which is included in a compound layer, to a surface layer in heating, thereby preventing the volatilization of Zn, which is included in the plating layer, and the growth of the oxide so that the Zn content inside an alloy layer is controlled in an optimal range. CONSTITUTION: When a plated steel sheet for a hot press molding is heated at the temperature of 900°C, the Zn content of 25 to 35 wt% of a part in a plating layer is more than 90% with volume ratio. At the temperature of 750°C, the plating layer has a Fe thickening area of which the Zn content is less than 40 wt%, and a Zn thickening area of which the Zn content is more than 40 wt%. At the temperature of 750°C, the plating layer has a Fe thickening area of which the Zn content is 30 to 40 wt%, and a Zn thickening area of which the Zn content is 60 to 90 wt%. A plated steel sheet for hot press molding includes a steel substrate, an Al thickening layer, which is formed on the upper side of the steel substrate, of which the Al content is more than 30 wt%, and a galvanized plating layer which is formed on the Al thickening layer. [Reference numerals] (AA) Liquid or liquid-containing area; (BB) Solid area; (CC) Liquid; (DD) aFe+liquid; (EE) Route 2; (FF) Area 1; (GG) Temperature(°C); (HH) Route 1; (II) Zn weight fraction(Zn/(Zn+Fe))

Description

도금층의 안정성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판{PLATED STEEL SHEET FOR HOT PRESS FORMING HAVING SUPERIOR STABILITY OF PLATING LAYER}Plated steel sheet for hot press molding with excellent plating layer stability {PLATED STEEL SHEET FOR HOT PRESS FORMING HAVING SUPERIOR STABILITY OF PLATING LAYER}

본 발명은 도금층의 안정성이 우수한 열간 프레스 성형용 도금강판에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간 프레스 성형시 도금층에 포함된 아연 농화 영역에 의한 액상 금속 취화(Liquid Metal Embrittlement, 간략히 LME) 현상이 억제된 도금층의 안정성이 우수한 열간 프레스용 도금강판에 관한 것이다.The present invention relates to a plated steel sheet for hot press forming excellent in the stability of the plated layer, and more particularly, liquid metal embrittlement (LME) phenomenon is suppressed by the zinc enriched region included in the plated layer during hot press forming. The present invention relates to a hot plated steel sheet for excellent stability of the plating layer.

최근 환경 규제에 따른 자동차 연비 감소를 목적으로 고강도 강판에 대한 수요가 급증하고 있다. 자동차 강판이 고강도화 됨에 따라 프레스 성형시 마모, 파단 등이 발생하기 쉬우며 복잡한 제품 성형이 곤란해진다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고자 강판을 가열하여 열간 상태에서 성형 가공하는 열간 프레스 공정에 의한 제품 생산이 크게 증가하고 있다.
Recently, the demand for high strength steel sheet is rapidly increasing in order to reduce fuel consumption of automobiles due to environmental regulations. As automobile steel sheet is strengthened, wear, fracture, etc. occur easily during press molding, and complicated product molding is difficult. Therefore, in order to solve this problem, the production of products by the hot press process of forming a steel sheet in a hot state by heating the steel sheet has been greatly increased.

열간 프레스 강판은 통상 800~950℃로 가열한 상태에서 프레스 가공을 거치게 되는데 가열시 강판 표면이 산화되어 스케일이 생성되게 된다. 따라서 제품 성형후 스케일을 제거하는 쇼트 브라스트와 같은 별도의 공정이 필요하게 되며, 제품의 내식성 또한 도금재에 비하여 열위하게 된다.
Hot press steel sheet is usually subjected to press working in a state heated to 800 ~ 950 ℃, when heating the surface of the steel sheet is oxidized to produce a scale. Therefore, a separate process such as a short blast to remove the scale after forming the product is required, and the corrosion resistance of the product is also inferior to the plating material.

따라서, 이러한 문제점을 해결하고자, 미국등록특허 US6296805호에서와 같이 강판 표면에 Al계 도금을 실시하여 가열로에서 도금층이 유지되면서 강판 표면의 산화 반응을 억제하고 Al의 부동태 피막 형성을 이용하여 내식성을 증대시키는 제품이 개발되어 상용화 되어 있다.
Therefore, in order to solve this problem, as Al-based plating is applied to the surface of the steel sheet as in the US Patent US Pat. No. 6,296,805, while maintaining the plating layer in the heating furnace, it suppresses the oxidation reaction on the surface of the steel sheet and the corrosion resistance by using the passivation film formation of Al. Increasing products have been developed and commercialized.

그러나, 상기 Al 도금재의 경우 고온에서의 내열성은 우수하지만 희생 양극 방식의 Zn 도금에 비하여 내식성이 열위하며, 또한 제조 단가가 증가하게 되는 단점이 있다.
However, the Al plating material has excellent heat resistance at high temperature, but is inferior to corrosion resistance compared to the sacrificial anode type Zn plating, and has a disadvantage in that the manufacturing cost increases.

그러나, Zn의 경우 Al에 비하여 고온에서의 내열성이 크게 열위하여 통상적인 방법으로 제작된 Zn 도금강판은 800~900℃의 고온에서 Zn층의 합금화 및 고온 산화로 도금층이 불균일하게 형성되고 도금층중 Zn의 비율이 30% 미만으로 하향되어 내부식성 측면에서 도금재로서의 기능이 축소되는 문제가 있다.
However, in the case of Zn, the Zn plated steel sheet manufactured by the conventional method is inferior to Al in heat resistance at a high temperature, and the plating layer is nonuniformly formed by alloying and high temperature oxidation of the Zn layer at a high temperature of 800 to 900 ° C. The ratio of is lowered to less than 30% there is a problem that the function as a plating material is reduced in terms of corrosion resistance.

뿐만 아니라, 가열후 열간에서 프레스 하는 동안 액상의 아연이 소지강판의 결정립 계면으로 흘러들어가서 계면을 취약하는 소위 액상 금속 취화(LME) 현상을 유발하고 그 결과 후속하는 프레스 공정에서 강판에 응력이 가해질 때 강판 손상의 원인으로 될 수도 있다.In addition, during the hot press after heating, liquid zinc flows into the grain boundary of the steel sheet, causing the so-called liquid metal embrittlement (LME) phenomenon, which weakens the interface, and consequently when the stress is applied to the steel sheet in the subsequent press process. It may also cause damage to the steel sheet.

본 발명의 일측면에 따르면, 액상 금속 취화 현상이 방지되고 아연 도금층의 합금화 및 고온 안정성이 향상된 열간 프레스 성형용 도금강판이 제공된다.According to one aspect of the invention, there is provided a plated steel sheet for hot press molding to prevent the liquid metal embrittlement phenomenon and to improve the alloying and high temperature stability of the galvanized layer.

상기 본 발명의 과제를 해결하기 위한 한가지 측면에 따른 도금강판은 900℃로 가열하였을 때, 도금층 중 Zn의 함량이 25~35중량%인 부분이 부피비율로 90% 이상인 것을 특징으로 한다.
The plated steel sheet according to one aspect for solving the problems of the present invention, when heated to 900 ℃, the portion of the Zn content of 25 to 35% by weight of the coating layer is characterized in that more than 90% by volume ratio.

이때, 750℃에서 도금층 중 Zn 함량이 40중량% 이하인 Fe 농화 영역과 Zn 함량이 40중량% 초과인 Zn 농화영역을 가지는 것이, 최종 가열온도에서의 바람직한 합금층 조성을 획득하기에 유리하다.
At this time, it is advantageous to have a Fe enriched region having a Zn content of 40 wt% or less and a Zn enriched region having a Zn content of more than 40 wt% in the plating layer at 750 ° C. to obtain a desirable alloy layer composition at the final heating temperature.

또한, 750℃에서 도금층 중 Zn 함량이 30~40중량%인 Fe 농화 영역과 Zn 함량이 60~90중량%인 Zn 농화영역을 가지는 것이 보다 바람직하다.
In addition, it is more preferable to have a Fe enriched region having a Zn content of 30 to 40 wt% and a Zn enriched region having a Zn content of 60 to 90 wt% at 750 ° C.

또한, 본 발명의 열간 프레스 성형용 도금강판은 소지강판; 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 층구조를 가지는 것이 보다 바람직하다.
In addition, the plated steel sheet for hot press molding of the present invention is a steel sheet; It is more preferable to have a layer structure including an Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al formed on the base steel sheet and a zinc plating layer formed on the Al thickening layer.

또한, 상기 소지강판은 표면으로부터 깊이 1㎛ 이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층을 더 포함하는 것이 급격한 합금화를 방지하여 최종 열간 프레스 성형온도에서의 합금층 조성을 제어하기에 유리하다.
In addition, the base steel sheet further includes a surface diffusion layer of a metal having a reduced Gibbs free energy per mole of oxygen less than Cr when oxidized within 1 µm from the surface to prevent rapid alloying, thereby reducing the alloy layer composition at the final hot press forming temperature. It is advantageous to control.

그리고, 상기 소지강판의 표면에 형성된 소둔산화물의 두께가 150nm 이하인 것이 바람직하다.
And, the thickness of the annealing oxide formed on the surface of the steel sheet is preferably 150nm or less.

또한, 상기 소지 강판은 열간 프레스 성형용 강판에 사용되는 조성은 모두 사용가능하나 본 발명에서는 중량%로 C: 0.1~0.4%, Si: 2.0% 이하(0%는 제외), Mn: 0.1~4.0%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지는 것이 보다 바람직하다.
In addition, the base steel sheet may be used in any of the compositions used in the steel sheet for hot press molding, but in the present invention, C: 0.1 to 0.4%, Si: 2.0% or less (excluding 0%), Mn: 0.1 to 4.0 It is more preferable to have the composition which consists of%, remainder Fe, and other unavoidable impurities.

또한, 상기 소지 강판은 N: 0.001~0.02%, B: 0.0001~0.01%, Ti: 0.001~0.1%, Nb: 0.001~0.1%, V: 0.001~0.1%, Cr: 0.001~1.0%, Mo: 0.001~1.0%, Sb: 0.001~0.1% 및 W: 0.001~0.3%으로 이루어지는 그룹 중 선택된 1종 이상을 더 포함할 경우 보다 우수한 특성을 얻을 수 있다.In addition, the base steel sheet is N: 0.001-0.02%, B: 0.0001-0.01%, Ti: 0.001-0.1%, Nb: 0.001-0.1%, V: 0.001-0.1%, Cr: 0.001-1.0%, Mo: If it further comprises at least one selected from the group consisting of 0.001 ~ 1.0%, Sb: 0.001 ~ 0.1% and W: 0.001 ~ 0.3% can obtain excellent properties.

본 발명에 의해 제공되는 열간 프레스 성형용 도금 강판은 표면의 Al 농화층의 입도를 균일하고 미세하게 제어함으로써, 열간 프레스 성형을 위한 가열시 도금층 전체를 균일하게 합금화 할 수 있으며, 그에 따라 아연의 농도가 높은 액상의 아연 농화(Zn-rich) 영역이 발생하는 것을 억제하여 열간 프레스 성형시 액상 금속 취화에 따른 강판 손상을 방지할 수 있다. The plated steel sheet for hot press forming provided by the present invention uniformly and finely controls the particle size of the Al thickening layer on the surface, thereby uniformly alloying the entire plating layer upon heating for hot press forming, and thus the concentration of zinc. It is possible to suppress the occurrence of high liquid zinc concentration (Zn-rich) region to prevent damage to the steel sheet due to the liquid metal embrittlement during hot press molding.

또한, 상기 화합물 층에 포함된 알루미늄이 가열시 표층으로 이동하여 산화물 층을 형성함으로써 도금층에 포함된 아연성분의 휘발 및 산화물 성장을 방지하여 합금 층 내의 아연 함량을 적정 범위로 제어할 수 있어 프레스 성형된 부품의 내식성을 확보할 수 있다.In addition, the aluminum contained in the compound layer moves to the surface layer upon heating to form an oxide layer, thereby preventing volatilization and oxide growth of the zinc component included in the plating layer, thereby controlling the zinc content in the alloy layer to an appropriate range. Corrosion resistance of the finished parts can be secured.

도 1은 종래의 아연도금강판을 열간 프레스 성형 온도로 가열했을 때, Fe 농화 영역과 Zn 농화 영역으로 상분리가 되는 현상을 도시한 상태도,
도 2는 열간 프레스 성형시 Zn의 함량이 과다하게 낮아지는 가열 경로를 나타내는 상태도,
도 3은 본 발명에 따른 열간 프레스 성형용 강판의 가열 경로를 나타내는 상태도,
도 4는 발명예1의 도금강판을 열간프레스 온도까지 가열하고 급냉한 후의 도금층의 단면 사진,
도 5는 비교예1의 도금강판을 열간프레스 온도까지 가열하고 급냉한 후의 도금층의 단면 사진,
도 6은 비교예2의 도금강판을 열간프레스 온도까지 가열하고 급냉한 후의 도금층의 단면 사진,
도 7은 발명예1의 열간프레스 가공부위의 표면 사진, 그리고
도 8은 비교예1의 열간 프레스 가공부위의 표면 사진이다
1 is a state diagram illustrating a phenomenon in which phase separation between a Fe thickened region and a Zn thickened region is performed when a conventional galvanized steel sheet is heated to a hot press forming temperature.
2 is a state diagram showing a heating path in which the content of Zn is excessively lowered during hot press molding;
3 is a state diagram showing a heating path of the steel sheet for hot press forming according to the present invention;
4 is a cross-sectional photograph of a plating layer after the plated steel sheet of Inventive Example 1 is heated to a hot press temperature and quenched;
5 is a cross-sectional photograph of the plating layer after the plated steel sheet of Comparative Example 1 is heated to a hot press temperature and quenched;
6 is a cross-sectional photograph of the plating layer after the plated steel sheet of Comparative Example 2 is heated to a hot press temperature and quenched;
7 is a surface photograph of a hot press working part of Inventive Example 1, and
8 is a surface photograph of a hot press working part of Comparative Example 1;

이하, 본 발명의 강판에 대해 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the steel plate of this invention is demonstrated in detail.

본 발명은 아연도금강판을 대상으로 한다. 통상적으로 아연도금강판이라 함은 아연이 주성분(예를 들면 Zn ≥ 50중량%)으로 포함된 도금층을 가지는 강판으로서, 아연이 가지는 희생양극효과에 의해 강판의 내식성이 크게 향상될 수 있는 것이다.
The present invention is directed to galvanized steel sheet. In general, a galvanized steel sheet is a steel sheet having a plating layer containing zinc as a main component (for example, Zn ≧ 50% by weight), and the corrosion resistance of the steel sheet may be greatly improved by the sacrificial anode effect of zinc.

본 발명의 발명자들은 아연계 도금강판으로서 열간 프레스 성형을 하기 위한 온도에서 강판의 도금층에 액상영역이 존재하지 않아서 프레스 성형시 액상 금속 취화 현상이 발생하지 않으며, 또한 과도한 합금화 및 아연의 휘발 손실로 인하여 도금층내 아연의 함량이 감소함에 따른 내식성 저하가 발생하지 않기 위해서는 가열패스에 따라 적정한 경로로 합금화가 이루어져야 한다는 것을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
The inventors of the present invention are a zinc-based galvanized steel sheet because the liquid phase does not exist in the plated layer of the steel sheet at the temperature for hot press forming, the liquid metal embrittlement phenomenon does not occur during press molding, and also due to excessive alloying and zinc volatilization loss The present invention has been found that alloying should be performed in an appropriate path according to a heating pass in order to prevent a decrease in corrosion resistance as the zinc content in the plating layer decreases.

즉, 아연도금층은 열간 프레스 성형온도인 780~950℃ 온도 범위에서 균일한 합금 조성을 가지는 것이 필요하다. 다시 말하면, 도금층 전체에 존재하는 Fe와 Zn의 양은 동일하더라도 도 1에 도시한 바와 같이 가열 경로에 따른 합금화가 균일하게 진행되지 않아서, Fe 농화 영역(area1)내 Zn 농화 영역(area2)이 분산되는 등과 같이 존재하는 경우가 있다. 이러할 때, Zn 농화 영역(area2)은 Zn의 분율이 약 0.4(40중량%)인 고상 합금 영역과 Zn의 분율이 약 0.9(90중량%)이상인 액상 영역으로 이루어지게 되어, 결국 전체 아연도금층은 Fe 농화 영역, Zn 농화 영역 중 고상 합금 영역 그리고 Zn 농화 영역 중 액상 영역의 3가지 영역으로 나뉘게 된다.
That is, the galvanized layer is required to have a uniform alloy composition in the temperature range of 780 ~ 950 ℃ hot press forming temperature. In other words, even though the amounts of Fe and Zn present in the entire plating layer are the same, alloying according to the heating path does not proceed uniformly as shown in FIG. 1, so that the Zn enriched areas area2 in the Fe enriched areas area1. It may exist as such. In this case, the Zn enriched region (area2) is composed of a solid alloy region having a Zn fraction of about 0.4 (40 wt%) and a liquid region having a Zn fraction of about 0.9 (90 wt%) or more. It is divided into three regions: Fe concentration region, solid state alloy region among Zn concentration regions, and liquid phase region among Zn concentration regions.

이 때 존재하는 Zn 농화 영역 중 액상 금속이 열간 프레스 가공시 소지강판과 접촉하여 고온에서 상대적으로 취약한 소지강판의 결정립 계면으로 침투하여 입계 취화를 일으키게 되는데, 이러한 현상이 액상 금속 취화의 원인이 되는 것이다.
At this time, the liquid metal in the Zn enriched region is in contact with the base steel sheet during hot press processing and penetrates into the grain boundary of the base steel sheet, which is relatively weak at high temperature, and causes grain boundary embrittlement. .

따라서, 본 발명의 제1 구현수단은 열간 프레스 성형 온도에서도 도금강판의 도금층에 액상 영역이 존재하지 않도록 하는 것이다.
Therefore, the first implementation means of the present invention is such that the liquid region does not exist in the plating layer of the plated steel sheet even at the hot press molding temperature.

본 발명자들의 연구결과 이러한 효과를 얻기 위해서는 열간 프레스 성형 온도구간 중 일 지점의 온도인 900℃에서 도금층내 함유된 Zn의 함량이 실질적으로 모든 위치에서 35중량% 이하가 될 필요가 있다. 즉, 앞에서 살펴본 바와 같이 Zn 함량이 과다하게 높을 경우에는 액상이 생성될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다. 상기 온도에서 Zn 함량이 상술한 범위가 될 경우, 즉, 충분히 Fe에 의한 합금화가 일어난다는 것은 통상의 열간 프레스 성형온도인 780~950℃에서 액상 금속에 의한 취화, 즉 LME 현상이 방지될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서, 상기 온도에서의 Zn 함량을 그 기준으로 삼는다.
As a result of the research of the present inventors, in order to obtain such an effect, the content of Zn contained in the plating layer at 900 ° C, which is the temperature of one point in the hot press molding temperature section, needs to be 35% by weight or less at substantially all positions. That is, as described above, if the Zn content is excessively high, there is a risk of generating a liquid phase, which is not preferable. When the Zn content at the above temperature is in the above-mentioned range, that is, alloying with Fe sufficiently occurs that embrittlement by the liquid metal, that is, LME phenomenon, at a normal hot press forming temperature of 780 to 950 ° C. can be prevented. Means that. Therefore, the Zn content at this temperature is taken as a reference.

그런데, 도 2에 도시한 바와 같이 아연도금층내 Zn의 함량이 과다하게 감소할 경우에는 합금화 비율이 높은 것이므로 액상 금속 취화의 우려는 감소할 수 있지만, 성형된 부품의 내식성이 심각하게 훼손될 수 있다. 즉, 상술하였듯이 아연도금재는 희생양극방식으로 강판의 산화를 억제함으로써 알루미늄 도금재나 비도금 강판에 비하여 높은 내식성을 가지고 있어 프레스 성형용으로 유리하게 사용될 수 있다. 그런데, 아연도금층 내로 Fe의 합금화가 과도하게 진행될 경우에는 합금층 내 Zn의 함량이 감소할 뿐만 아니라, Fe와의 상호작용에 의해 Zn의 활동도가 크게 감소하게 된다. Zn의 활동도가 감소할 경우에는 Zn의 산화반응이 활발하지 못하여 결국 희생양극으로서의 기능을 온전하게 발휘하지 못하게 된다.
However, as shown in FIG. 2, when the Zn content in the galvanized layer is excessively reduced, since the alloying ratio is high, the risk of embrittlement of the liquid metal may be reduced, but the corrosion resistance of the molded part may be seriously impaired. . That is, as described above, the zinc plated material has higher corrosion resistance than the aluminum plated material or the non-plated steel sheet by suppressing oxidation of the steel sheet in the sacrificial anode method, and thus may be advantageously used for press molding. However, when Fe is excessively alloyed into the galvanized layer, not only the Zn content in the alloy layer is reduced, but also the Zn activity is greatly reduced by interaction with Fe. When the activity of Zn decreases, the oxidation reaction of Zn becomes inactive and eventually does not fully function as a sacrificial anode.

따라서, 과도한 합금화 역시 지양해야 할 필요가 있다. 본 발명의 발명자들의 연구결과에 따르면 합금층 중 포함된 Zn이 희생양극의 역할을 수행하기 위해서는 900℃에서 상기 Zn은 25중량% 이상 포함될 필요가 있다.
Therefore, excessive alloying also needs to be avoided. According to the results of the inventors of the present invention, in order for Zn included in the alloy layer to serve as a sacrificial anode, the Zn needs to be included at 25 wt% or more at 900 ° C.

그러므로, 본 발명의 열간 프레스 성형용 도금강판은 900℃로 가열하였을 때, 실질적으로 모든 위치에서 도금층 중 Zn의 함량이 25~35중량%인 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 실질적으로 모든 위치라 함은 합금화된 도금층(즉, 900℃으로 가열하여 합금화한 후 급냉하여 상온에서 얻어진 도금층을 의미함)의 성분을 분석하였을 때 상술한 합금 조성을 가지는 부분이 부피비율로 90% 이상이며, 보다 바람직하게는 95% 이상인 경우를 의미한다.
Therefore, when the hot-pressed plated steel sheet of the present invention is heated to 900 ℃, it is characterized in that the content of Zn in the plating layer at 25 to 35% by weight in substantially all positions. In the present invention, virtually all positions refer to the alloying plating layer (ie, the plating layer obtained by heating and alloying at 900 ° C. and then quenching and obtained at room temperature) to have a volume ratio in the portion having the alloy composition described above. It is 90% or more, More preferably, it means 95% or more.

이때, 합금 조성의 부피 비율의 분석 방법으로는 열간 프레스 된 시편의 단면을 경면 연마하여 nital 용액으로 약하게 에칭한 후 광학 현미경이나 주사 전자 현미경으로 관찰하는 방법을 쓸 수 있다. 이 경우 Zn 함량이 25~35%인 영역과 그렇지 않은 영역은 물리적으로 뚜렷하게 구분되며, 이 도금층의 영상을 영상 분석 기능을 가진 영상 분석기(Image Analyzer)로 분석하면 된다.
In this case, as an analysis method of the volume ratio of the alloy composition, the surface of the hot pressed specimen may be mirror polished, slightly etched with a nital solution, and then observed with an optical microscope or a scanning electron microscope. In this case, the Zn content of 25% to 35% and the other areas are physically distinct, and the image of the plating layer may be analyzed by an image analyzer having an image analysis function.

다만, 가열 프로세스와 가열 시간에 따라 합금화의 진행정도가 달라질 수 있으므로, 본 발명에서는 통상의 열간 프레스 성형 공정의 가열 프로세스를 고려하여 상온에서부터 측정 온도(900℃)까지의 평균 가열 속도를 2~20℃/초로 하고, 최종 가열 온도(측정온도)에서의 유지 시간을 0~6분으로 한 후 급냉하였을 때의 합금층 조건을 의미한다.
However, since the degree of progress of alloying may vary depending on the heating process and the heating time, in the present invention, the average heating rate from room temperature to the measurement temperature (900 ° C.) is 2-20 in consideration of the heating process of a conventional hot press molding process. It means the alloy layer conditions at the time of quenching, after making into 0 degreeC / second and holding time in final heating temperature (measurement temperature) for 0 to 6 minutes.

그런데, 아연도금층은 상술한 도 1의 Fe-Zn 상태도에서도 확인할 수 있듯이, 많은 중간상들이 존재함으로 인하여 온도가 상승하여 합금화가 진행됨에 따라, 통상의 가열 조건에서는 최종 가열온도에 도달하기 전에는 필연적으로 두 영역으로 나뉘게 된다. 여기서 통상의 가열 조건이라 함은 열간 프레스 성형을 위한 가열조건으로서 한가지 예를 든다면, 가열로의 내부 온도가 780~950℃ 범위이며, 가열시 평균 가열 속도가 2~20℃/초의 속도를 의미한다.
However, the galvanized layer, as can be seen in the Fe-Zn state diagram of FIG. 1 described above, as the temperature rises due to the presence of many intermediate phases, the alloying proceeds, and inevitably, before the final heating temperature is reached under normal heating conditions. It is divided into areas. Here, the normal heating condition is a heating condition for hot press molding. If one example is given, the internal temperature of the furnace is in the range of 780 ° C to 950 ° C, and the average heating rate during heating means a speed of 2 to 20 ° C / sec. do.

이때, 나뉘는 각 상의 조성은 최종적으로 열간 프레스 성형 온도에서 합금층이 원하는 조성에 해당되기에 가장 적합한 조성으로 될 필요가 있다. 도 3에 도시한 바와 같이 합금화 초기에 비교적 낮은 온도에서부터 두 영역으로 나뉘기 될 경우에는 두 영역의 조성이 최종적으로 동일한 조성범위로 수렴하기는 매우 어려워지며 결론적으로 도 3에 도시한 바와 같이 열간 프레스 성형 온도에서 두 영역으로 분리되고 그 결과 액상 금속이 도금층 내에 존재함으로써 액상 금속 취화 현상을 초래하는 것이다.
At this time, the composition of each phase divided needs to be the most suitable composition so that the alloy layer finally corresponds to the desired composition at the hot press molding temperature. As shown in FIG. 3, when the alloy is divided into two regions at a relatively low temperature at the initial stage of alloying, it is very difficult to finally converge the composition of the two regions into the same composition range. It is separated into two regions at the forming temperature, and as a result, the liquid metal is present in the plating layer, resulting in liquid metal embrittlement.

본 발명자들의 연구결과 이러한 상분리는 급격한 합금화에 의해 일어나는 것으로서, 가급적 균일하면서도 신속히 합금화가 일어나도록 강판의 조건을 제어한다면 열간 프레스 성형 온도에서의 합금층의 조성을 하나의 영역으로 수렴시킬 수 있다. 상기와 같은 균일하고 완만한 합금화의 척도는 750℃에서의 상구성으로부터 확인할 수 있는데, 즉, 상기 온도에서 아연 도금층은 Zn 함량이 40중량% 이하, 바람직하게는 30~40중량%인 Fe 농화 영역과 Zn 함량이 40중량%초과, 바람직하게는 60~90중량%인 Zn 농화영역으로 나뉘게 된다. 이때 Fe 농화영역의 Zn 함량이 너무 낮을 경우에는 열간 프레스 성형 온도에서도 합금층내 Zn의 함량이 너무 낮아 내식성 확보가 불리할 뿐만 아니라 균일한 합금층이 얻어지기 어려우며, Zn 농화 영역의 Zn 함량이 너무 높을 경우에도 역시 열간 프레스 성형 온도에서 두 영역의 조성이 한가지 범위로 수렴하기 어렵기 때문에 액상 영역이 다량 존재하게 되어 액상 금속 취화 현상이 발생할 수 있다. Zn 농화 영역의 경우 보다 바람직한 경우에 Zn 함량이 60~90중량%정도로 구성되는데, 이것은 냉각과정에서 도금층내 상의 일부가 델타(δ) 혹은 감마(Г)상으로 분해되기 때문으로 생각된다.
As a result of the study of the present inventors, such phase separation is caused by rapid alloying, and if the conditions of the steel sheet are controlled so that the alloying occurs as uniformly and quickly as possible, the composition of the alloy layer at the hot press forming temperature can be converged into one region. The measure of uniform and gentle alloying as described above can be confirmed from the phase composition at 750 ° C., ie, the zinc-plated layer at this temperature has a Zn content of 40 wt% or less, preferably 30-40 wt% Fe thickened region. And Zn content of more than 40% by weight, preferably divided into a Zn thickening zone of 60 to 90% by weight. At this time, if the Zn content in the Fe thickened zone is too low, the Zn content in the alloy layer is too low even at the hot press forming temperature, which is disadvantageous in securing corrosion resistance, and it is difficult to obtain a uniform alloy layer, and the Zn content in the Zn thickened zone is too high. In this case, too, since the composition of the two regions at the hot press molding temperature is difficult to converge in one range, a large amount of the liquid region is present, which may cause liquid metal embrittlement. In the case of the more preferable Zn concentration region, the Zn content is composed of about 60 to 90% by weight, which is considered to be due to the decomposition of a part of the phase in the plating layer into a delta (δ) or gamma (Г) phase during cooling.

따라서, 본 발명의 보다 바람직한 측면에 따르면, 본 발명의 열간프레스 성형용 도금 강판은 750℃에서 Zn 함량이 40중량% 이하인 Fe 농화 영역과 Zn 함량이 40중량% 초과인 Zn 농화영역을 가지는 것을 또한가지 특징으로 할 수 있다. 다만, 가열 프로세스와 가열 시간에 따라 합금화의 진행정도가 달라질 수 있으므로, 본 발명에서는 통상의 열간 프레스 성형 공정의 가열 프로세스를 고려하여 상온에서부터 측정온도(750℃)까지의 평균 가열 속도를 2~20℃/초로 하고, 측정 온도)에서의 유지 시간을 0~6분으로 한 후 급냉하였을 때의 합금층 조건을 의미한다. 상술한 유리한 조건을 충족시키는 본 발명의 열간 프레스 성형용 도금강판의 가열시 합금층 형성이력을 도 3의 상태도에서 나타내었다.
Therefore, according to a more preferred aspect of the present invention, the hot-rolled plated steel sheet of the present invention also has a Fe-concentrated region having a Zn content of 40% by weight or less and a Zn-rich region having a Zn content of more than 40% by weight at 750 ° C. It can be characterized by three kinds. However, since the progress of alloying may vary depending on the heating process and the heating time, in the present invention, the average heating rate from room temperature to the measurement temperature (750 ° C.) is 2 to 20 in consideration of the heating process of a conventional hot press molding process. It means the alloy layer conditions at the time of carrying out quenching, after making holding time in 0 degreeC / second and holding time in measurement temperature) 0-6 minutes. The alloy layer formation history during the heating of the plated steel sheet for hot press forming of the present invention which satisfies the advantageous conditions described above is shown in the state diagram of FIG. 3.

상술한 본 발명의 유리한 조건을 충족시키는 열간 프레스 성형용 도금강판은 여러가지가 있을 수 있으므로 본 발명에서 특별히 제한하지는 않는다. 다만, 상술한 가열 경로를 충족시키는 열간 프레스 성형용 도금강판은 합금화를 신속하게 하여 도금층의 융점을 상승시키면서 동시에 합금화가 균일하게 진행하여, 도금층의 아연의 휘발 손실을 최소화하는 것이 보다 유리하므로 이러한 조건을 가진 도금강판의 일례에 대하여 간단히 설명한다.
The plated steel sheet for hot press forming, which satisfies the advantageous conditions of the present invention described above, may be various, and is not particularly limited in the present invention. However, the hot press plated plated steel sheet that satisfies the heating path described above is more advantageous in that the alloying proceeds rapidly while simultaneously increasing the melting point of the plating layer and minimizing the volatilization loss of zinc in the plating layer. An example of a plated steel sheet having a structure will be briefly described.

본 발명의 발명자들은 강판과 아연의 계면에 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층이 균질하게 형성될 경우 도금층 중의 아연의 휘발을 억제하고 산화물 성장을 방지할 수 있으며 균일한 합금층을 얻을 수 있다는 사실을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다. 즉, 본 발명의 바람직한 일측면에 따른 도금강판은 소지강판; 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층; 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
The inventors of the present invention can suppress the volatilization of zinc in the plating layer and prevent oxide growth when the Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al is homogeneously formed at the interface between the steel sheet and zinc, and obtain a uniform alloy layer. And the present invention has been reached. That is, the plated steel sheet according to a preferred aspect of the present invention is a steel sheet; An Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al formed on the base steel sheet; And a galvanized layer formed on the Al thickening layer.

상기 Al 농화층은 향후 열간 프레스 성형을 위한 가열시 도금층 표면으로 Al이 확산하여 도금층 표면으로 이동하여 선택산화 함으로써 Al2O3가 주성분(예를 들면, Al2O3 함량이 90중량% 이상)인 치밀하고 얇은 산화물 층을 형성되도록 하는 역할을 한다. 열간 프레스 성형시 도금층 표면에 형성된 산화물 층은 아연의 휘발을 방지하는 역할을 함으로써 가열에 의한 합금화 진행시 합금층내 아연이 충분히 존재하여 희생양극의 역할을 충실히 할 수 있도록 한다. 상기 Al 농화층은 Fe와 금속간 화합물의 화학양론비에 가까운 비율로 결합하여 존재하는 것이 바람직한데, 예를 들면 Fe2Al5의 형태로 존재하는 것이 좋다.
The Al thickening layer is a dense and thin oxide layer in which Al 2 O 3 is the main component (for example, Al 2 O 3 content of 90% by weight or more) by Al diffusion to the plating layer surface and selective oxidation during heating for hot press molding in the future. It serves to form. The oxide layer formed on the surface of the plating layer during hot press molding serves to prevent the volatilization of zinc so that zinc in the alloy layer is sufficiently present during the alloying process by heating to faithfully serve as a sacrificial anode. The Al thickening layer is preferably present in combination with a ratio close to the stoichiometric ratio of Fe and the intermetallic compound, for example, in the form of Fe 2 Al 5 .

상기 농화층에는 Zn이 일부 포함될 수는 있으나 그 함량은 10 중량% 이내로 제한하는 것이 좋다. Zn 함량이 10중량% 이상일 경우 Al 농화층의 형상이 불균일하여 짐에 따라 상기 균일 합금화의 효과가 반감된다.
The concentrated layer may include some Zn, but the content is preferably limited to within 10% by weight. When the Zn content is 10% by weight or more, the shape of the Al thickened layer becomes nonuniform, thereby reducing the effect of the homogeneous alloying.

이때, 상기 Al 농화층은 미세한 입자가 연속적으로 형성된 형태를 가지게 되는데, 본 발명에서는 강판과 도금층 계면에서 상기 Al 농화층이 점유하는 면적률이 88% 이상인 것이 바람직하다. 상기 Al 농화층의 점유 면적률이 낮을 경우에는 도금층 표면에 산화물 층이 충분히 형성되지 못하여 아연의 휘발 방지가 충분하지 못하게 된다.
In this case, the Al thickening layer has a form in which fine particles are continuously formed. In the present invention, the area ratio occupied by the Al thickening layer at the interface between the steel plate and the plating layer is preferably 88% or more. When the occupied area ratio of the Al enriched layer is low, the oxide layer may not be sufficiently formed on the surface of the plating layer, thereby preventing the volatilization of zinc from being sufficient.

또한, 상기 Al 농화층을 구성하는 입자는 그 입도(입도를 정의하는 방법은 여러가지가 있지만, 본 발명에서는 해당 입자의 최대 길이로 정함)가 500nm 이하인 입자가 다수를 이루는 것이 바람직하다. 입도 500nm 이하인 미세 입자의 비율이 높아야 하는 이유는 상기 Al 농화층이 향후 프레스 성형을 위한 가열시 용이하게 분해되어야 신속히 도금층 표면부로 이동하여 산화물 층을 형성할 수 있기 때문이다. 즉, 미세한 입자들이 다량 분포할수록 계면이 증가하여 화합물 입자가 열역학적으로 불안정해지기 때문에 용이하게 분해될 수 있는 것이다.
In addition, it is preferable that the particle | grains which comprise the said Al thickened layer make many particle | grains whose particle size (it defines with the maximum length of the particle | grains in this invention, although there are many methods of defining particle size) are 500 nm or less. The reason why the ratio of the fine particles having a particle size of 500 nm or less should be high is that the Al-concentrated layer must be easily decomposed upon heating for press molding in order to quickly move to the surface of the plating layer to form an oxide layer. In other words, as the fine particles are distributed in a large amount, the interface is increased and the compound particles are thermodynamically unstable, and thus can be easily decomposed.

이를 위해서는, 예를 들어 이미지 분석기(Image Analyzer)와 같은 입도 분석기를 이용하여 관찰하였을 때, 입도가 500nm 이상인 입자의 개수가 100㎛2 당 평균 15개 이내로 존재하는 것이 바람직하다. 입도가 500nm 이상인 입자의 개수가 이보다 높으며, 전체적으로 입도가 불균일함을 나타내며, 상술한 농화층의 분해가 용이하지 않아 아연의 휘발방지 및 열간 프레스시 액상 취화 방지에 덜 유리하다.
For this purpose, when observed using a particle size analyzer such as an image analyzer, for example, it is preferable that the number of particles having a particle size of 500 nm or more is present within an average of 15 particles per 100 μm 2 . The number of particles having a particle size of 500 nm or more is higher than this, indicating that the particle size is not uniform as a whole, and the above-described concentration layer is not easily decomposed, which is less favorable for preventing volatilization of zinc and liquid embrittlement during hot pressing.

따라서, 본원의 보다 바람직한 일측면에 따르면 본원의 도금강판은 소지강판; 상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층; 및 상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하고, 이때 상기 Al 농화층을 이루는 입자 중 입도가 500nm 이상인 입자의 개수가 100㎛2 당 평균 15개 이내로 존재하는 것이 바람직하며, 이러한 농화층은 소지강판과 아연도금층의 계면에서 88% 이상의 점유면적율로 분포한다는 특징을 더 가지는 것이 유리하다.
Therefore, according to a more preferred aspect of the present application, the plated steel sheet of the base steel sheet; An Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al formed on the base steel sheet; And a zinc plating layer formed on the Al thickening layer, wherein the number of particles having a particle size of 500 nm or more among the particles constituting the Al thickening layer is preferably present in an average of 15 or less per 100 μm 2 , and the thickening layer is a steel sheet It is advantageous to further have a feature of distributing at an area ratio of 88% or more at the interface of the zinc plated layer.

상술한 Al 농화층을 이루는 입자의 입도 분포를 조절하는 방법은 여러가지가 있을 수 있으므로 본 발명의 독립청구항에서 이를 특별히 제한하지는 않는다. 다만, 몇가지 예를 든다면 후술하는 바와 같이 확산방지층을 형성하거나 또는 소둔시 이슬점 온도를 제어함으로써 강판내에 고용된 원소들이 내부산화하도록 함으로써 표면까지 확산하여 산화하는 것을 방지할 경우에는 용이하게 상기 입도분포를 얻을 수 있다.
Since there may be a variety of methods for adjusting the particle size distribution of the particles forming the Al enriched layer, the independent claims of the present invention do not particularly limit it. However, for example, when the diffusion barrier layer is formed as described below or the dew point temperature is controlled during annealing, the elements dissolved in the steel sheet are internally oxidized to prevent the diffusion and oxidation to the surface to prevent oxidation. Can be obtained.

또한, 또다른 방법으로서, 입도가 제어된 Al계 화합물 입자를 강판 표면에 분사한 후 도금하는 방법을 들 수 있다.
Moreover, as another method, the method of plating after spraying Al-type compound particle whose particle size was controlled on the steel plate surface is mentioned.

이때, 상기 Al 농화층은 그 두께가 0.1~1.0㎛인 것이 보다 바람직하다. 만약, Al 농화층의 두께가 0.1㎛ 미만이면 상기 산화피막을 연속적으로 형성하기에 그 양이 너무 부족하고, 상기 두께가 1.0㎛를 초과하면 상기 산화피막의 두께가 너무 두꺼워질 우려가 있으므로, 0.1~1.0㎛로 한정하는 것이 바람직하다. 상기 농화층의 두께를 조절하는 방법은 여러가지가 있을 수 있으나 그 중 한가지 예를 든다면, 도금층 중의 Al 함량을 조절하는 방법을 들 수 있다. 만일 용융아연도금법을 사용한다면 아연도금욕 중 Al 함량을 조절할 수도 있다. 뿐만 아니라, 강판의 표면에 알루미늄계 화합물을 도포한 후 아연도금을 실시할 경우에도 농화층을 얻을 수 있는데, 이때 알루미늄계 화합물의 도포 두께를 조절함에 의해서도 조절 가능하다.
At this time, it is more preferable that the Al thickening layer has a thickness of 0.1 to 1.0 μm. If the thickness of the Al thickened layer is less than 0.1 μm, the amount is too short to form the oxide film continuously. If the thickness exceeds 1.0 μm, the thickness of the oxide film may be too thick. It is preferable to limit it to -1.0 micrometer. There may be various methods for adjusting the thickness of the concentrated layer, but if one of them is mentioned, there may be mentioned a method for adjusting the Al content in the plating layer. If hot dip galvanizing is used, the Al content in the galvanizing bath can be controlled. In addition, a thickening layer can be obtained even when zinc plating is applied after the aluminum compound is coated on the surface of the steel sheet. In this case, the thickening layer can be adjusted by adjusting the coating thickness of the aluminum compound.

또한, 본 발명의 보다 바람직한 측면에 따르면 상기 소지강판은 표면으로부터 깊이 1㎛ 이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층(이하, 간략히 '표면확산층'이라고도 칭함)을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 표면확산층은 열간 성형을 위한 가열시 Fe-Zn 상내에 고용됨으로써 소지강판에 고용된 성분이 도금층으로 확산되는 것을 방지함과 동시에, 아연 도금층의 Zn이 소지강판으로 확산되는 것을 억제할 수 있다. 아연 도금층의 Zn이 소지강판으로 확산될 경우에는 소지강판으로 확산되어 버린 Zn은 강판 성분에 비하여 그 비율이 낮아 강판의 내식성 향상에 거의 기여하지 못하게 되는데, 이렇게 소모되어 버리는 Zn의 양을 감소시킴으로써 강판의 내식성 향상에 기여할 수 있는 Zn을 다량 확보(예를 들면 25~35중량%)할 수 있는 것이다. 뿐만 아니라, 상기 표면확산층이 존재할 경우 강판으로부터 Fe 성분이 균일하게 확산하여 합금화하는 것을 도와주는 역할을 하는데, 이러한 역할로 인하여 도금층에는 열간 프레스 성형 온도(예를 들면 780~950℃)에서도 액상 금속이 존재하지 않아 액상 금속 취화(LME)가 효과적으로 억제될 수 있는 것이다. 또한, 상기 표면확산층은 본 발명의 Al 농화층이 보다 용이하게 형성될 수 있도록 하기 때문에 Al 농화층을 이루는 입자가 동시다발적으로 생성되도록 하는 역할을 하며, 그 결과 상술한 바와 같이 본 발명의 보다 바람직한 Al 농화층을 이루는 입자의 입도분포 조건을 충족시킬 수 있다.
In addition, according to a more preferred aspect of the present invention, the base steel sheet is a metal surface diffusion layer (hereinafter, simply referred to as a 'surface diffusion layer') of the metal less than the amount of Gibbs free energy per mol of oxygen during the oxidation reaction within 1㎛ depth from the surface It is preferable to include. The surface diffusion layer may be dissolved in the Fe-Zn phase during heating for hot forming to prevent the component dissolved in the steel sheet from diffusing into the plating layer, and at the same time, the Zn of the zinc plating layer may be prevented from diffusing into the steel sheet. When Zn of the zinc plated layer is diffused into the base steel sheet, Zn diffused into the base steel sheet has a lower ratio than the steel sheet component, and thus hardly contributes to the improvement of corrosion resistance of the steel sheet. By reducing the amount of Zn consumed, the steel sheet is reduced. It is possible to secure a large amount of Zn (for example, 25 to 35% by weight) that can contribute to the improvement of corrosion resistance. In addition, in the presence of the surface diffusion layer, the Fe component is uniformly diffused from the steel sheet to assist alloying. Due to this role, the plating layer has a liquid metal even at a hot press forming temperature (for example, 780 to 950 ° C). It is not present so that liquid metal embrittlement (LME) can be effectively suppressed. In addition, since the surface diffusion layer allows the Al thickening layer of the present invention to be more easily formed, the surface diffusion layer serves to simultaneously generate the particles forming the Al thickening layer, and as a result, as described above, The particle size distribution conditions of the particles forming the preferred Al thickened layer can be satisfied.

이를 위해서는 상기 표면 확산층에 포함된 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 함량은 0.1 중량% 이상인 것이 바람직하다. 즉, 상기 금속은 코팅후 소둔 열처리를 행하는 과정에서 모재로 확산되어 표면의 농도가 낮아지게 되는데, 연구결과 표면으로부터 깊이 1㎛이내에 상기 금속의 함유량이 0.1 중량% 이상되어야 아연도금시 도금욕 중의 Al을 상기 금속과 반응시켜 더 많은 양의 Al을 상기 표면확산층 위에 농화시킬 수 있기 때문이다. 또한, 상기 금속의 함유량은 30% 이내로 제한하는 것이 바람직하다. 상기 금속 함유량이 30%를 초과하게 되면 합금화 초기에서 지나치게 빠른 합금화가 진행되어 도금층내 합금화 균일성을 저해할 수 있기 때문이다. 따라서, 상기와 같이 금속의 코팅으로 아연도금층이 고온에서 분해되는 것을 방지하여 아연도금층의 내열성을 확보하기 위해서는 강판 표면으로부터 1㎛이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속이 0.1 중량% 이상 존재하여야 하고, 바람직하게는 1.0중량% 이상으로 포함될 경우 아연도금층의 열화를 효과적으로 방지할 수 있고, 보다 바람직하게는 3.0 중량% 이상이 되면 더욱 우수하게 아연도금층의 내열성 확보에 기여할 수 있다.
To this end, it is preferable that the amount of metal having a Gibbs free energy reduction amount less than Cr per mole of oxygen during the oxidation reaction included in the surface diffusion layer is 0.1 wt% or more. That is, the metal is diffused into the base material during the annealing heat treatment after coating to lower the concentration of the surface. As a result of the study, when the metal content is 0.1 wt% or more within 1 μm from the surface, the Al in the plating bath should be This is because the higher amount of Al can be concentrated on the surface diffusion layer by reacting with the metal. In addition, the content of the metal is preferably limited to 30% or less. This is because if the metal content exceeds 30%, too fast alloying may proceed in the initial stage of alloying, which may inhibit alloying uniformity in the plating layer. Therefore, in order to prevent the galvanized layer from being decomposed at a high temperature by coating the metal as described above, in order to secure the heat resistance of the galvanized layer, a metal having a Gib free energy reduction amount per mole of oxygen less than Cr is less than 0.1 when oxidized within 1 μm from the surface of the steel sheet. It should be present in the weight% or more, preferably included in more than 1.0% by weight can effectively prevent deterioration of the galvanized layer, more preferably more than 3.0% by weight can contribute to ensure the heat resistance of the galvanized layer more excellently. .

또한, 만일 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층이 포함되거나 아연도금층에 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속이 포함될 경우에는 상기 Al 농화층에는 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속이 더 포함될 수 있으며, 그 함량은 Al 농화층 전체의 5중량% 이하가 될 수 있으며 보다 바람직하게는 0.1~5중량%가 될 수 있다. 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속은 강판으로부터도 유래할 수 있다.
Further, if the amount of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen in the oxidation reaction is less than Cr includes a surface diffusion layer or the zinc-plated layer includes a metal in which Gibbs free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction is less than Cr is Al The concentrated layer may further include a metal having a reduced amount of Gibbs free energy per mole of oxygen during the oxidation reaction, less than Cr, the content of which may be 5 wt% or less of the entire Al enriched layer, and more preferably 0.1 to 5 wt%. Can be Metals having a reduced Gibbs free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction may be derived from a steel sheet.

특히, 상기 표면확산층이 형성되면 Al이 계면반응을 통해 상기 표면확산층 위에 더 많은 Al이 농화되기 때문에, 상기 표면확산층은 이러한 Al 농화층이 형성에 중요한 영향을 미치게 된다. 이때, EPMA 분석시 상기 Al 농화층과 상기 표면확산층 중 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 함량이 5중량% 이상인 부분이 겹치는 면적이 전체 표면확산층 및 Al 농화층에 대해 10% 이하인 것이 바람직한데, 상기 겹쳐지는 부분은 상기 금속과 Al이 합금반응을 일으켜 합금상을 형성했음을 의미한다. 이와 같이 Al이 상기 금속과 합금상태로 존재하게 되면 프레스 가열시 도금층 표면으로 확산되기가 용이하지 않기 때문에, 합금상태로 존재하는 부분이 많게 되면 상기 Al2O3 연속적인 산화피막을 형성하는 데에 기여할 수 있는 Al의 양이 실질적으로 줄어들게 된다. 따라서, EPMA 분석으로 볼 때, 상기 겹치는 부분이 10% 이하가 되어야 합금상태로 존재하지 않는 Al이 상기 농화층에 충분히 위치하게 되어 Al2O3 산화피막을 효과적으로 형성하게 되는 것이다.
In particular, when the surface diffusion layer is formed, Al is more concentrated on the surface diffusion layer through the interfacial reaction, so that the surface diffusion layer has an important influence on the formation of the Al concentration layer. At this time, the area where the Al content of the Al and the surface diffusion layers overlaps the portion of the Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen less than Cr by 5% by weight or more in the entire surface diffusion layer and the Al enrichment layer during EPMA analysis. It is preferably less than 10%, wherein the overlapping portion means that the metal and Al have alloyed to form an alloy phase. Once this way when the Al exists as the metals and alloys, it does not easily spread to the surface of the plating layer during press heating, the portion present in the alloy state lot Al 2 O 3 The amount of Al which can contribute to forming a continuous oxide film is substantially reduced. Therefore, in the EPMA analysis, the overlapping portion should be 10% or less, so that Al which does not exist in an alloy state is sufficiently positioned in the thickened layer to effectively form an Al 2 O 3 oxide film.

상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 대표적인 예로서는 Ni을 들 수 있으며, 이외에도 Fe, Co, Cu, Sn, Sb 등이 적용될 수 있다. Ni는 산소 친화력이 Fe에 비하여 적은 원소로 Ni 표면확산층이 강판 표면에 피복하고 있는 경우, 코팅 후 소둔과정에서 산화가 되지 않고 강판 표면의 친산화성 원소인 Mn, Si 등의 산화를 억제하는 역할을 하게 된다. 상기 Fe, Co, Cu, Sn, Sb도 금속 표면에 피복되면 유사한 특성을 보이게 된다. 이때, Fe는 단독으로 사용하는 것보다 Ni 등과 합금상태로 사용하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속은 표면확산층으로 존재하는 것이 가장 바람직하나, 반드시 그에 한정하지는 않으며 도금욕 내에서 아연과 함께 도금되어 아연도금층 내에 존재하는 것도 가능하다.
Representative examples of metals having a reduced Gibbs free energy reduction amount per mole of oxygen during the oxidation reaction may include Ni, and in addition, Fe, Co, Cu, Sn, and Sb may be applied. Ni is an element with less oxygen affinity than Fe, and when Ni surface diffusion layer is coated on the surface of steel sheet, Ni does not oxidize during the annealing process after coating and inhibits oxidation of Mn, Si, etc. Done. Fe, Co, Cu, Sn, Sb also shows similar characteristics when coated on the metal surface. At this time, Fe is more preferably used in an alloy state with Ni and the like than using alone. In addition, the metal having a less Gib free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction is most preferably present as a surface diffusion layer, but is not necessarily limited thereto, and may be present in the zinc plating layer by being plated with zinc in the plating bath. Do.

그리고, 본 발명의 아연도금층의 종류에는 특별한 제한이 없고, 용융아연도금, 전기아연도금, 플라즈마에 의한 건식아연도금, 고온 액상Zn 스프레이에 의한 아연도금층 등을 모두 포함할 수 있다.
In addition, the type of zinc plating layer of the present invention is not particularly limited, and may include both hot dip galvanization, electro zinc plating, dry zinc plating by plasma, and zinc plating layer by high temperature liquid Zn spray.

상기 아연도금층에는 Fe가 첨가되는 것이 보다 바람직한데, 이는 Fe가 아연도금층으로 충분히 확산되어 Fe-Zn 합금상을 형성시킴으로써 Zn의 융점을 상승시키기 위한 것으로서, 내열성 확보를 위한 매우 중요한 구성에 해당한다. 다만, 보다 바람직하게는 Fe가 과다하게 첨가되면 도금층내 델타(δ) 또는 감마(Г)상 비율이 높아져 도금층에 취화되기 쉬워지므로 상기 Fe 함량은 15중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 또한 Fe는 5.0 중량% 이하로 첨가될 경우 도금층에 발생할 수 있는 미세 크랙을 더욱 저감시킬 수 있다.
Fe is more preferably added to the galvanized layer, which is sufficient to increase the melting point of Zn by Fe being sufficiently diffused into the galvanized layer to form a Fe—Zn alloy phase, which corresponds to a very important configuration for securing heat resistance. However, more preferably, when Fe is excessively added, the ratio of delta (δ) or gamma (Г) in the plating layer is increased, and thus the particles are easily embrittled in the plating layer. Therefore, the Fe content is preferably limited to 15% by weight or less. In addition, when Fe is added in an amount of 5.0 wt% or less, fine cracks that may occur in the plating layer may be further reduced.

또한, 상기 아연 도금층은 Fe: 15.0중량% 이하, 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속: 0.01~2.0중량%, 나머지는 Zn 및 기타 불가피한 불순물을 포함하는 것이 바람직하다. 상기 용융아연도금층에 포함된 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속은 열간 프레스 가열시 도금층 내로 확산되어 도금층에 포함되게 되며, 특히 열간 프레스 가열시 Fe-Zn에 상기 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속이 고용되어 3원상을 형성하게 되고, 이에 따라 프레스 가열시에 소지철의 Fe 등이 도금층 내로 확산되는 것을 저감시킴으로써, 이에 따라 아연도금층이 분해되지 않고 단일한 도금층을 형성하는 데에 핵심적인 역할을 하게 된다. 따라서, 프레스 가열시 도금층에 내열성을 부여하기 위해서 상기 3원상이 충분히 형성되도록 하기 위해서는 아연도금강판에서 열간 프레스 가공을 위한 고온 가열시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속이 0.01중량% 이상으로 포함할 필요가 있으며, 경제성 차원에서 상한은 2.0 중량%로 정하는 것이 바람직하다.
In addition, the zinc plating layer is Fe: 15.0% by weight or less, the amount of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen during the oxidation reaction is less than Cr: 0.01 to 2.0% by weight, the remainder preferably contains Zn and other unavoidable impurities. In the oxidation reaction included in the hot dip galvanized layer, a metal having a Gib free energy reduction amount per mole of oxygen less than Cr is diffused into the plating layer during hot press heating to be included in the plating layer, and in particular, when the oxidation reaction is performed on Fe-Zn during hot press heating. Metals having a smaller Gis free energy reduction per mole of oxygen are dissolved to form a ternary phase, thereby reducing the diffusion of Fe, etc., of the ferrous iron into the plating layer during press heating, thereby not decomposing the galvanized layer. It plays a key role in forming a single plating layer. Therefore, in order to ensure that the three-phase phase is sufficiently formed to impart heat resistance to the plating layer during press heating, a metal having a Gib free energy reduction amount per mole of oxygen less than Cr at a high temperature heating for hot press work in a galvanized steel sheet is 0.01 wt% or more. It is necessary to include, and in terms of economics, the upper limit is preferably set to 2.0% by weight.

또한, 상술한 본 발명의 특징을 가지는 Al 농화층을 이루는 Al은 다양한 방식으로 공급될 수 있으나, 도금층으로부터 제공하고자 한다면 도금층은 Al을 0.05~0.5중량% 포함하는 것이 보다 바람직하다. 상기 Al의 함량이 0.05% 미만에서는 도금층이 불균일하게 형성되기 쉽고, Al의 함량이 0.5%를 초과해서는 Zn 도금층의 계면에 인히비션(inhibition)층이 두껍게 형성되어 열간 프레스 가열로에서의 반응 초기에 Zn층내로의 Fe, Mn 등의 확산 속도가 저하되어 가열로 내에서의 합금화가 지연되기 때문에 Al량을 0.5% 이하로 제한하고, 보다 바람직하게는 0.25% 이하로 제어하는 것이 합금화 지연 방지에 더욱 효과적이다.
In addition, Al constituting the Al thickening layer having the above-described characteristics of the present invention can be supplied in a variety of ways, but if you want to provide from the plating layer, the plating layer more preferably contains 0.05 to 0.5% by weight of Al. If the Al content is less than 0.05%, the plating layer is easily formed non-uniformly, and if the Al content is more than 0.5%, an activation layer is formed thickly at the interface of the Zn plating layer, and thus the reaction is initiated in a hot press heating furnace. Since the diffusion rate of Fe, Mn, etc. into the Zn layer decreases and the alloying in the heating furnace is delayed, the amount of Al is limited to 0.5% or less, and more preferably 0.25% or less. More effective.

또한, 상기 아연도금층의 두께는 3㎛ 이상이 되어야 고온에서의 내열 특성을 확보할 수 있고, 만약 상기 두께가 3㎛에 미달하면 도금층 두께의 불균일이 나타나거나 내식성이 저하될 수 있으며, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상인 것이 효과적이다. 또한, 도금층의 두께가 두꺼울수록 내식성 확보에 유리하지만, 30㎛ 정도이면 충분한 내식성을 얻을 수 있고, 경제성 측면에서 아연도금층의 두께 상한은 30㎛로 정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상기 도금층 두께를 15㎛ 이내로 제어하여 열간 프레스 공정후 도금층내 Fe가 60중량% 이상이 되는 합금상의 비율을 높게 확보함으로써 프레스 가공시 표면에 발생할 수 있는 LME에 의한 크랙을 최대한 억제하는 것도 가능하다.
In addition, the thickness of the galvanized layer should be 3㎛ or more to ensure the heat resistance at high temperature, if the thickness is less than 3㎛ may cause uneven thickness of the plating layer or lower the corrosion resistance, more preferably It is effective that is 5 micrometers or more. In addition, the thicker the thickness of the plating layer, the better the corrosion resistance. However, if the thickness is about 30 μm, sufficient corrosion resistance may be obtained. It is also possible to control the cracks due to LME that may occur on the surface at the time of press working as much as possible by controlling within 15 μm to ensure a high proportion of the alloy phase in which the Fe becomes 60 wt% or more in the plating layer after the hot pressing process.

또한, 도금강판의 종류에 따라 소둔 열처리를 수행하는 경우가 있는데, 이 때, 강판의 표면에 소둔산화물이 형성될 수 있다. 상기 소둔 산화물은 상기 표면확산층 위에 불연속적으로 분포하게 되고, 일부는 Al 농화층에 포함될 수도 있다. 그런데, 상기 소둔 산화물은 상기 용융아연 도금층과 강판의 구성원소인 Fe, Mn 등의 합금화를 막는 확산 장벽으로서 역할을 할 뿐만 아니라 본 발명에서 규정하는 입자 분포를 가지는 Al 농화층이 형성되는데 불리하게 작용하기 때문에 가급적 얇게 형성되거나 형성되지 않도록 하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서는 상기 소둔 산화물의 두께를 150㎚이하가 되도록 함으로써, 용융아연도금층의 합금화를 촉진하여 내열성 및 프레스 성형 후의 도금 밀착성을 향상시키고 액상 금속 취화 현상을 억제할 수 있다.
In addition, the annealing heat treatment may be performed depending on the type of the plated steel sheet. At this time, the annealing oxide may be formed on the surface of the steel sheet. The annealing oxide is discontinuously distributed on the surface diffusion layer, and a part of the annealing layer may be included in the Al thickening layer. However, the annealing oxide not only acts as a diffusion barrier to prevent alloying of Fe, Mn, etc., which is a member of the hot dip galvanized layer and the steel sheet, but also adversely affects the formation of an Al enriched layer having a particle distribution defined by the present invention. For this reason, it is more preferable that it be formed as thin as possible or not formed. In the present invention, the thickness of the annealing oxide is 150 nm or less, thereby facilitating alloying of the hot dip galvanized layer, improving heat resistance and plating adhesion after press molding, and suppressing liquid metal embrittlement.

즉, 상기 소둔 산화물의 두께가 150㎚를 초과하는 경우에는 소둔 산화물의 영향으로 도금이 잘 이루어지지 않아 미도금 현상이 발생할 수 있고, 열간 프레스 가열 초기에 도금층의 합금화가 지연되어 고온 가열시 충분한 내열성을 확보할 수 없게 된다. 이때, 소둔 산화물의 두께는 소지강판의 Si, Mn 등의 함량에 따라 달라질 수 있는데, 상기 소둔 산화물의 두께가 150nm 이하가 되어야 도금성 및 내열성 확보가 가능하며 액상 금속 취화 현상의 억제가 가능하다.
In other words, when the thickness of the annealing oxide exceeds 150nm, plating may not be performed well due to the effect of the annealing oxide, and thus an unplating phenomenon may occur, and alloying of the plating layer may be delayed at the beginning of hot press heating, thereby sufficient heat resistance at high temperature heating. Cannot be secured. At this time, the thickness of the annealing oxide may vary depending on the content of Si, Mn, etc. of the steel sheet, the thickness of the annealing oxide is 150nm or less to secure the plating property and heat resistance, it is possible to suppress the liquid metal embrittlement phenomenon.

바람직하게는, 상기 소둔 산화물의 두께를 100nm 이하로 제어할 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 소둔 산화물의 두께를 50nm 이하로 제어함으로써 도금성 및 내열성 등을 극대화시킬 수 있다.
Preferably, the thickness of the annealing oxide may be controlled to 100 nm or less, and more preferably, the plating property and the heat resistance may be maximized by controlling the thickness of the annealing oxide to 50 nm or less.

이때, 상기 소둔 산화물을 형성시키지 않음으로써 균일한 합금화를 촉진시키고 내열성을 확보함과 동시에 바람직한 Al 농화층의 입자 분포를 얻기 위해 상기 소둔 열처리하는 단계는 700~900℃이하의 온도범위에서 행하는 것이 바람직하다. 상기 소둔 열처리 온도가 700℃에 미달하면 소둔온도가 너무 낮아 강의 재질특성 확보가 어렵고, 상기 온도가 900℃를 초과하게 되면, 산화물의 성장 속도가 빨라지게 되어 본 발명에서 강판과 용융아연도금층 사이에 얇은 산화피막을 형성하기 어렵게 된다.
In this case, the annealing heat treatment is preferably performed at a temperature in the range of 700 to 900 ° C. in order to promote uniform alloying and secure heat resistance by not forming the annealing oxide, and at the same time to obtain a particle distribution of the Al enriched layer. Do. When the annealing heat treatment temperature is less than 700 ℃ annealing temperature is too low to secure the material properties of the steel, when the temperature exceeds 900 ℃, the growth rate of the oxide is faster between the steel sheet and the hot dip galvanized layer in the present invention It becomes difficult to form a thin oxide film.

또한, 상기 소둔분위기의 이슬점 온도는 -10℃ 이하가 보다 바람직하다. 상기 혼합가스는 수소(H2)가스의 비율은 3~15 부피%이고, 나머지는 질소(N2)가스인 혼합가스가 바람직하다. H2의 비율이 3% 미만에서는 분위기 가스의 환원력이 저하되어 산화물의 생성이 용이하고 H2의 비율이 15%를 초과하는 경우, 환원력은 좋아지지만 환원력의 증가대비, 제조 비용의 증가로 너무 과다하여 경제적으로 불리하다.
The dew point temperature of the annealing atmosphere is more preferably -10 ° C or lower. The mixed gas is a hydrogen (H 2 ) gas is a ratio of 3 to 15% by volume, the balance is a nitrogen (N 2 ) gas is preferably a mixed gas. If the ratio of H 2 is less than 3%, the reducing power of the atmosphere gas is reduced, and the production of oxides is easy. If the ratio of H 2 is more than 15%, the reducing power is improved, but it is too much due to the increase in manufacturing cost, compared to the increase in reducing power. It is economically disadvantageous.

또한, 상기 소지강판은 열간 프레스 성형용 강판으로 사용되는 것이라면 열연강판이나 냉연강판 등 종류를 가리지 않고 어떠한 것이라도 사용가능할 뿐만 아니라, 열간 프레스 성형용 강판은 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양하게 공지되어 있으므로 본 발명에서 특별히 제한하지 않는다. 다만, 그 특성으로서 오스테나이트 영역으로 가열한 후 물로 켄칭(quenching)하였을 때, 인장강도가 1400MPa 이상, 바람직하게는 1470MPa 이상이 얻어지는 것이라면 어떠한 것이라도 사용가능하다.
In addition, if the base steel sheet is used as a steel sheet for hot press forming, any type of hot rolled steel sheet or cold rolled steel sheet can be used as well as any kind, and the steel sheet for hot press forming is well known in the art. Therefore, the present invention is not particularly limited. However, as the property, any one may be used as long as the tensile strength is 1400 MPa or more, preferably 1470 MPa or more when it is quenched with water after heating to an austenite region.

다만, 한가지 예를 든다면 상기 소지강판은 중량%로 C: 0.1~0.4%, Si: 2.0% 이하(0%는 제외), Mn: 0.1~4.0%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 것이 본 발명의 본지에 보다 부합할 수 있으나 반드시 이에 제한하지는 않는다.
However, for example, the base steel sheet is made of weight% C: 0.1 to 0.4%, Si: 2.0% or less (excluding 0%), Mn: 0.1 to 4.0%, balance Fe and other unavoidable impurities. It may be more consistent with the subject matter of the invention, but is not necessarily limited thereto.

이하, 본 발명의 소지강판의 조성에 대해 설명한다. 후술하는 각 성분의 함량은 특별히 언급하지 않는한 모두 중량기준임을 미리 밝혀둔다.
Hereinafter, the composition of the base steel sheet of the present invention will be described. It is noted that the content of each component described below is based on weight unless otherwise specified.

C: 0.1~0.4%C: 0.1 to 0.4%

C는 강판의 강도를 증가시키는 핵심원소로서, 오스테나이트 및 마르텐사이트의 경질상을 생성시킨다. C의 함량이 0.1% 미만인 경우에서는 오스테 나이트 단상역에서 열간 프레스를 행하더라도 목표로 하는 강도 확보가 어려우므로, C의 함량을 0.1% 이상 첨가하는 것이 바람직하다. C의 함량이 0.4%를 초과하게 되면 인성 및 용접성의 저하가 발생할 가능성이 높아지고, 강도가 과도하게 높아져서 소둔 및 도금 공정에서 통판성을 저해하는 등 제조공정에서 불리한 점이 있으므로 C의 상한은 0.4% 이하로 제한한다.
C is a key element for increasing the strength of steel sheet, and produces a hard phase of austenite and martensite. In the case where the content of C is less than 0.1%, even if hot pressing is performed in the austenitic single-phase zone, it is difficult to secure the target strength, and therefore, it is preferable to add the content of C at least 0.1%. If the content of C exceeds 0.4%, the likelihood of deterioration of toughness and weldability is increased, and the strength is excessively high, so that there is a disadvantage in the manufacturing process, such as impairing the flowability in the annealing and plating process, so the upper limit of C is 0.4% or less. Limited to

Mn: 0.1~4.0%Mn: 0.1 ~ 4.0%

Mn은 고용강화 원소로서 강도 상승에 크게 기여할 뿐만 아니라 오스테나이트에서 페라이트로 변태를 지연시키는데 중요한 역할을 한다. Mn의 함량이 0.1% 미만인 경우에는 오스테나이트에서 페라이트 변태온도(Ae3)가 높아져서 강판을 오스테아니트 단상에서 프레스 가공하기 위하여는 그만큼 높은 열처리 온도가 필요하다. 반면, Mn의 함량이 4.0%를 초과하게 되면 용접성, 열간 압연성 등이 열화될 수 있어 바람직하지 않다. 이때 Mn에 의한 페라이트 변태 온도 (Ae3)의 저감 및 소입성을 충분하게 확보하기 위하여는 Mn의 함량을 0.5% 이상 함유하는 것이 보다 바람직하다.
Mn, as a solid solution strengthening element, not only contributes greatly to the strength increase, but also plays an important role in delaying the transformation from austenite to ferrite. If the Mn content is less than 0.1%, the ferrite transformation temperature (Ae3) is increased in austenite, so that a high heat treatment temperature is required to press-process the steel sheet on the austenite single phase. On the other hand, when the content of Mn exceeds 4.0%, weldability, hot rolling property and the like may deteriorate, which is not preferable. At this time, the content of Mn is more preferably 0.5% or more in order to sufficiently reduce the ferrite transformation temperature (Ae3) and hardenability due to Mn.

Si: 2% 이하(0%는 제외)Si: 2% or less (except 0%)

Si는 탈산을 목적으로 첨가되는 성분으로서, 상기 Si의 함량이 2%를 초과하면 열연판의 산세가 곤란하여 열연강판 미산세 및 미산세된 산화물에 의한 스케일성 표면 결함을 유발할 수 있을 뿐더러 소둔시 강 표면에 SiO2 산화물이 생성되어 미도금이 발생할 수 있기 때문에, Si의 상한은 2%로 한정하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.3% 넘게 첨가할 경우 탈산 작용을 극대화하기에 더욱 효과적이다.
Si is a component added for the purpose of deoxidation. If the content of Si exceeds 2%, it is difficult to pickle the hot rolled sheet, which may cause scale surface defects due to hot pickled sheet and unpickled oxide. Since SiO 2 oxide may be generated on the steel surface and unplating may occur, the upper limit of Si is preferably limited to 2%. More preferably, the addition of more than 0.3% is more effective to maximize the deoxidation action.

또한, 상기 소지강판은 N: 0.001~0.02%, B: 0.0001~0.01%, Ti: 0.001~0.1%, Nb: 0.001~0.1%, V: 0.001~0.1%, Cr: 0.001~1.0%, Mo: 0.001~1.0%, Sb: 0.001~0.1% 및 W: 0.001~0.3%으로 이루어지는 그룹 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 것이 바람직하다.
In addition, the steel sheet is N: 0.001-0.02%, B: 0.0001-0.01%, Ti: 0.001-0.1%, Nb: 0.001-0.1%, V: 0.001-0.1%, Cr: 0.001-1.0%, Mo: It is preferable to further include at least one selected from the group consisting of 0.001 to 1.0%, Sb: 0.001 to 0.1% and W: 0.001 to 0.3%.

또한, 본 발명의 강에는 불가피한 불순물들이 일부 포함될 수 있며, 상기 불순물은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 명확한 것이므로 본 발명에서는 특별히 언급하지 않는다. 불순물의 한가지 예로서 Al을 들 수 있는데 상기 Al이 많아 지면 제강성 크랙이 발생할 수 있으므로 가급적 첨가하지 아니하며, 본 발명에서는 0.05% 이하로 관리하는 것이 보다 바람직하다. 기타 불순물에는 P.S 등이 있을 수 있으면 그 외에도 철강분야에서 통상적인 불순물을 배제하지 않는다.
In addition, the steel of the present invention may include some unavoidable impurities, which are not specifically mentioned in the present invention since the impurities are obvious to those skilled in the art. One example of the impurity is Al, but if the amount of Al increases, steelmaking cracks may occur, so it is not added as much as possible. In the present invention, it is more preferable to manage it at 0.05% or less. Other impurities may include PS, but do not exclude impurities common in the steel field.

N: 0.001~0.02%N: 0.001 to 0.02%

N는 0.001% 미만시 제강과정에서 N를 제어하기 위한 제조비용이 크게 상승할 수 있기 때문에 그 하한을 0.001%로 한다. N 함유량이 0.02% 초과하게 되면, 제조 공정상 강판을 용해 및 연주를 하기 어려워 제조비용이 상승할 수 있고, AlN에 의한 슬라브 균열이 발생하기 쉽기 때문에 그 상한을 0.02%로 한다.
If the N is less than 0.001%, the manufacturing cost for controlling N in the steelmaking process can significantly increase, so the lower limit is set to 0.001%. When the N content is more than 0.02%, it is difficult to dissolve and perform the steel sheet in the manufacturing process, so that the manufacturing cost may increase, and slab cracking due to AlN is likely to occur, so the upper limit thereof is made 0.02%.

B: 0.0001~0.01%B: 0.0001 to 0.01%

B는 오스테나이트에서 페라이트 변태를 지연시키는 원소로서, 그 함량이 0.0001% 미만에서는 그 효과를 충분히 달성하기 어렵고, B의 함량이 0.01% 초과시에는 그 효과가 포화될 뿐만 아니라 열간 가공성을 떨어뜨리기 때문에 그 상한을 0.01%로 제한하는 것이 바람직하다.
B is an element that delays ferrite transformation in austenite, and its content is difficult to achieve sufficiently when the content is less than 0.0001%, and when the content of B is more than 0.01%, the effect is not only saturated but also degrades hot workability. It is preferable to limit the upper limit to 0.01%.

Ti, Nb 또는 V: 0.001~0.1%Ti, Nb or V: 0.001 to 0.1%

Ti, Nb 및 V은 강판의 강도 상승, 입경 미세화 및 열처리성을 향상시키는 데에 유효한 원소이다. 상기 함량이 0.001% 미만에서는 상기 효과를 충분히 얻을 수 없고, 0.1% 초과시에는 제조비용 상승 및 과다한 탄,질화물 생성으로 원하는 강도 및 항복강도 상승의 효과를 기대할 수 없으므로, 상한을 0.1%로 한정하는 것이 바람직하다.
Ti, Nb and V are effective elements for increasing the strength of the steel sheet, miniaturizing the grain size and improving heat treatment properties. If the content is less than 0.001%, the above effect cannot be sufficiently obtained. If the content exceeds 0.1%, the effect of the desired strength and yield strength increase cannot be expected due to an increase in manufacturing cost and excessive carbon and nitride production. Therefore, the upper limit is limited to 0.1%. desirable.

Cr 또는 Mo: 0.001~1.0%Cr or Mo: 0.001-1.0%

Cr과 Mo은 경화능을 크게 할 뿐만 아니라, 열처리형 강판의 인성을 증가시키기 때문에, 높은 충돌에너지 특징이 요구되는 강판에 첨가하면 그 효과가 더욱 크고, 상기 함량이 0.001% 미만에서는 상기의 효과를 충분히 얻을 수 없고, 1.0% 초과에서는 그 효과가 포화될 뿐만 아니라 제조 비용이 상승하기 때문에 그 상한을 1.0%로 제한하는 것이 바람직하다.
Since Cr and Mo not only increase the hardenability but also increase the toughness of the heat-treated steel sheet, the effect is greater when added to a steel sheet that requires high impact energy characteristics, and the effect is lower when the content is less than 0.001%. It is preferable to limit the upper limit to 1.0% because it cannot be sufficiently obtained and the effect is saturated not only in 1.0% but also the manufacturing cost increases.

Sb: 0.001~0.1%Sb: 0.001-0.1%

Sb는 열간압연시 입계의 선택산화를 억제함으로써 스케일의 생성이 균일해지고, 열간압연재 산세성을 향상시키는 역할을 하는 원소이다. Sb 함량이 0.001%미만에서는 그 효과를 달성하기 어렵고, Sb 함량이 0.1% 초과시 그 효과가 포화될 뿐만 아니라, 제조 비용이 상승하고 열간 가공시 취성을 일으킬 수 있으므로 그 상한을 0.1%로 제한하는 것이 바람직하다.
Sb is an element which plays a role of making the generation of scale uniform by suppressing selective oxidation of grain boundaries during hot rolling and improving pickling properties of hot rolled materials. If the Sb content is less than 0.001%, the effect is difficult to achieve, and if the Sb content is more than 0.1%, the effect is not only saturated, but the manufacturing cost may be increased and brittleness may occur during hot working, so the upper limit is limited to 0.1%. desirable.

W: 0.001~0.3%W: 0.001 to 0.3%

W은 강판의 열처리 경화능을 향상시키는 원소임과 동시에, W 함유 석출물이 강도 확보에 유리하게 작용하는 원소로서, 그 함량이 0.001% 미만이면 상기 효과를 충분히 얻을 수 없고, 상기 함량이 0.3%를 초과하게 되면 상기 효과가 포화될 뿐만 아니라, 제조 비용이 높아지는 문제점이 있으므로, 상기 함량은 0.001~0.3%로 제한하는 것이 바람직하다.
W is an element that improves the heat treatment hardenability of the steel sheet and at the same time, W-containing precipitates are advantageous for securing strength, and when the content is less than 0.001%, the above effect cannot be sufficiently obtained, and the content is 0.3% When exceeded, the effect is not only saturated, but also increases the manufacturing cost, the content is preferably limited to 0.001 ~ 0.3%.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기하는 실시예는 본 발명을 예시하여 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하는 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 정해지는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, it is necessary to note that the following examples are intended to illustrate the invention and not to limit the scope of the invention. This is because the scope of the present invention is determined by the matters described in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(실시예) (Example)

먼저, 표 1에 기재된 조성을 가진 강재를 냉간 압연한 강판을 대상으로 실험하였다. First, the steel plate which cold-rolled the steel material which has a composition of Table 1 was tested.

구분(중량%)Category (% by weight) CC SiSi MnMn PP SS AlAl 강1River 1 0.230.23 0.0350.035 2.22.2 0.0080.008 0.00150.0015 0.0350.035 강2River 2 0.220.22 0.80.8 1.71.7 0.0070.007 0.0010.001 0.030.03

그리고, 소둔전 강판의 표면에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 한가지 종류로서 표 2에 기재한 종류의 소정의 금속(표 2에서 별도로 기재하지 않은 경우에는 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속을 도포하지 않은 것을 의미함)을 200nm 이내로 도포한 후 785℃의 온도에서 소둔처리를 수행하고 0.21중량% Al이 함유된 Zn 도금욕에서 도금 처리를 하여 도금 강판을 제조하였다. 이때 도금욕중 Fe는 소지 강판에서 용해된 소량의 Fe가 존재하지만 도금욕내 드로스가 발생하여 작업에 지장을 주지 않는 한에서는 특별히 제어하지 않는다. 하기 표 2에서 부식성 평가 결과의 기준으로서 우수는 표면 부식이 거의 발생하지 않았을 경우, 양호는 표면에 부식이 발생하였으나, 간헐적으로 발생되었으며, 부식 깊이도 100㎛ 이하인 경우, 불량은 부식이 전면적으로 발생되었거나 부식깊이가 100 ㎛를 초과하는 지점이 발견된 경우를 나타낸다. 또한 도포금속 함량은 GDS 프로파일로부터 환산한 결과를 의미한다. When the oxidation reaction is performed on the surface of the steel sheet before annealing, one of the metals whose Gibbs free energy reduction per mole of oxygen is smaller than Cr is a predetermined metal of the type shown in Table 2 (when not otherwise described in Table 2, The amount of Gibbs free energy reduction per mole of oxygen is not applied to the metal less than Cr), and the annealing treatment is performed at a temperature of 785 ° C, and the plating treatment is performed in a Zn plating bath containing 0.21% by weight of Al. To obtain a plated steel sheet. At this time, Fe in the plating bath has a small amount of Fe dissolved in the steel sheet, but is not particularly controlled unless dross occurs in the plating bath, which does not interfere with the operation. In Table 2 below, as a criterion of the evaluation result of the corrosion, when the surface corrosion hardly occurred, the surface of the good corrosion occurred, but intermittently occurred, when the corrosion depth is less than 100㎛, the failure occurs entirely corrosion Or a point where the corrosion depth exceeds 100 μm is found. In addition, a coating metal content means the result converted from GDS profile.

구분 division 강종 Steel grade 도포금속 Coating metal 확산층내 도포금속함량(중량%) Coated metal content in the diffusion layer (wt%) 아연도금층 두께(㎛) Galvanized layer thickness (㎛) 900℃까지가열시간(분) Heating time up to 900 ℃ (minutes) 900℃, 도금층중Zn함량
(중량%)
900 ℃, Zn content in plating layer
(weight%)
도금층내 Zn 25~35% 이상인 상의 부피 분율(%) Volume fraction (%) of phase with Zn 25 ~ 35% or more in plating layer 도금층내 Zn 35~90% 영역의 5% 이상 존재 유무 5% or more of Zn 35 ~ 90% area in plating layer 열간프레스 가열온도 (℃) Hot press heating temperature (℃) 열간프레스 가열시 표면 크랙 여부(액상 금속 취화 크랙) Surface cracks during hot press heating (liquid metal embrittlement cracks) 가공 시편에 대한 부식 평가 결과 (SST 480시간후) Corrosion evaluation results for processed specimens (after SST 480 hours)
발명예1 Inventory 1 강1 River 1 Ni Ni 1.7 1.7 8 8 5 5 30.3 30.3 >99 > 99 radish 900 900 미발생 Not occurring 우수 Great 발명예2 Inventive Example 2 강1 River 1 Ni Ni 3.0 3.0 8 8 5 5 34.1 34.1 >99 > 99 radish 910 910 미발생 Not occurring 우수 Great 발명예3 Inventory 3 강2 River 2 Fe-Ni Fe-Ni 3.2 3.2 8 8 77 32.2 32.2 >99 > 99 radish 850 850 미발생Not occurring 우수 Great 발명예4 Honorable 4 강1 River 1 Cu Cu 3.5 3.5 10 10 5 5 33.3 33.3 >99 > 99 radish 930 930 미발생Not occurring 우수 Great 비교예1Comparative Example 1 강1 River 1 - - - - 7 7 5 5 14.514.5 - - radish 910 910 미발생 Not occurring 열위 Inferior 비교예2 Comparative Example 2 강2 River 2 - - - - 10 10 5 5 37.237.2 72 72 U 900 900 발생 Occur 양호 Good

상기 발명예1~4는 열간프레스 가공시 액상 금속 취화에 의한 크랙을 방지하고, 우수한 내식성을 부여하기 위하여 한가지 바람직한 방법인 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속을 도포하여 소둔 후 도금함으로서 소지 강판에 상기 금속의 확산층을 포함하는 경우를 나타내고, 비교예1 및 2는 금속 도포 및 확산층 형성과 같은 특별한 조작을 실시하지 않은 경우를 나타낸다. 이때, 발명예1~4의 경우는 표면에 입도가 500nm 이상인 입자의 개수가 100㎛2 당 평균 15개 이내이며, 그 비율 역시 88면적% 이상임을 확인할 수 있었다. 다만, 비교예1, 2는 500nm 이상인 입자의 개수가 100㎛2 당 평균 15를 초과하였으며(18개, 20개 수준), 그 점유 면적율 역시 70%대 수준임을 확인할 수 있었다. 도금강판이 열간 프레스 성형온도에서 액상 금속 취화 현상을 일으킬 가능성이 높은지 여부를 관찰하기 위하여 상술한 표 2의 조건으로 강판을 가열하고 급냉한 후 아연도금층내 Zn 함량과 상분석을 행하였다. 가열시 강판의 평균 가열속도는 4℃/초로 설정하였다. 도면에서 확인할 수 있듯이, 본 발명의 발명예에 의해 제공된 강판은 900℃에서 대부분 Zn가 25~35중량%의 비율을 가지고 있었으나, 비교예에 의해 제공된 강판은 Zn 함량이 높은 상이 다량 존재하여 액상 금속 취화를 일으킬 가능성이 높음을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라, 상기 표 2에는 그 결과를 나타내지 않았으나, 750℃에서 강판을 추출하고 급냉하여 도금층을 분석한 결과, 발명예에서 Fe 농화 영역과 Zn 농화 영역이 동시에 존재함을 확인할 수 있었다.
Inventive Examples 1 to 4 are applied by annealing by applying a metal having a Gib free energy reduction amount less than Cr per mole of oxygen during oxidation, which is one preferable method to prevent cracking due to liquid metal embrittlement during hot press processing and to provide excellent corrosion resistance. After plating, the base steel sheet contains a diffusion layer of the above metal, and Comparative Examples 1 and 2 show a case where no special operation such as metal coating and diffusion layer formation is performed. In this case, in the case of the invention examples 1 to 4, the number of particles having a particle size of 500 nm or more on the surface is within 15 pieces per 100 μm 2 on average, and it was confirmed that the ratio is also 88 area% or more. However, in Comparative Examples 1 and 2, the number of particles having a thickness of 500 nm or more exceeded an average of 15 per 100 μm 2 (18, 20 levels), and the occupied area ratio was also 70%. In order to observe whether the plated steel sheet is likely to cause liquid metal embrittlement at the hot press forming temperature, the steel sheet was heated and quenched under the conditions of Table 2 above, and then Zn content and phase analysis were performed in the galvanized layer. The average heating rate of the steel sheet at the time of heating was set at 4 ° C / sec. As can be seen in the drawings, the steel sheet provided by the invention example of the present invention had a ratio of 25 to 35% by weight of Zn mostly at 900 ℃, the steel sheet provided by the comparative example has a large amount of phase Zn content liquid metal It was confirmed that the possibility of causing embrittlement was high. In addition, although the results are not shown in Table 2, the steel plate was extracted at 750 ° C. and quenched to analyze the plating layer. As a result, it was confirmed that the Fe-enriched region and the Zn-concentrated region existed at the same time.

상기한 표 2의 조건이 실제 열간 프레스 성형시 액상 금속 취화 현상으로 연결되는지를 확인하기 위하여, 상기 용융아연도금강판에 대하여 표 2에 기재된 조건으로 열간 프레스 공정을 실시하였다. 이때, 열간 프레스 가열로는 대기중에서 분위기 제어하였다. 프레스 성형시 평균 가열속도는 4℃/초로 제어하였으며, 가열로내 총유지시간은 5분으로 정하였다. 열간 프레스 공정이 끝난 후 도금층은 표면을 XRD, GOEDS 분석을 통하여 표면에 형성된 산화물과 도금층내 합금상을 분석하였다. 참고로, 상기 도금층의 두께는 도금층 표면으로부터 수직 방향으로 도금층내 Zn의 함량이 25중량% 이상인 지점까지의 길이로 측정하였다.
In order to confirm whether the above conditions of Table 2 are connected to the liquid metal embrittlement phenomenon during the actual hot press molding, a hot press process was performed on the hot-dip galvanized steel sheet under the conditions shown in Table 2. At this time, the hot press heating furnace was atmosphere controlled in air | atmosphere. During press molding, the average heating rate was controlled at 4 ° C / sec, and the total holding time in the furnace was set at 5 minutes. After the hot pressing process, the plated layer was analyzed for oxides formed on the surface and alloy phases in the plated layer through XRD and GOEDS analysis. For reference, the thickness of the plating layer was measured by the length from the surface of the plating layer to the point where the content of Zn in the plating layer in the vertical direction to 25% by weight or more.

열간 프레스 후에 도금층의 단면에 대한 EDS 분석 결과, 발명예1~4의 경우는 도금층내 Zn 함량이 35중량% 이상 90중량% 이내인 Zn농화역을 5% 이내로 포함하고 있었다.
As a result of EDS analysis on the cross section of the plating layer after hot pressing, in the case of Inventive Examples 1 to 4, the Zn concentration in the plating layer included 5% or less of Zn concentration within 35% by weight to 90% by weight.

실측 결과, Zn 함량이 35~90중량% 이내인 상의 비율은 거의 관찰할 수 없었고 실질적으로 Zn 함량이 25~35중량%인 상의 비율은 도금층내 99% 이상임을 알 수 있었다. 상기 표2에서 도금층 중 평균 Zn 함량의 측정은 도금층의 단면에 대하여 도금층 상부에서 하부까지는 등간격으로 5곳에 대하여 EDS 측정을 한 후에 그 평균값을 나타내었다.
As a result, the proportion of the phase having a Zn content within 35 to 90% by weight was hardly observed, and the proportion of the phase having a Zn content of 25 to 35% by weight was 99% or more in the plating layer. In Table 2, the average Zn content in the plated layer was measured after the EDS was measured at five equal intervals from the top to the bottom of the plated layer with respect to the cross section of the plated layer.

상기와 같이 도금층내 Zn 함량이 35~90중량%인 영역을 5 부피% 이내로 포함하고, 더욱 바람직하게는 1 부피% 이내로 포함하는 경우 열간 프레스 실시에 있어서 액상 금속에 의한 취화를 억제할 수 있어서 열간 프레스 성형 및 부품의 사용에 큰 영향을 미치게 된다. 즉, 표 2에 도시한 바와 같이 780~950℃ 범위의 가열 온도에서 도금층의 95부피% 이상이 Zn 25~35 중량%로 구성되는 경우에 있어서는 열간 프레스 성형시 액상 금속 취화 현상을 억제하여 강판에 크랙이 발생하지 않게 된다.
As described above, when the Zn content in the plating layer is included within 5% by volume, and more preferably within 1% by volume, embrittlement by the liquid metal can be suppressed during hot pressing. It will have a big impact on press forming and the use of parts. That is, as shown in Table 2, when 95% by volume or more of the plating layer is composed of 25 to 35% by weight of Zn at a heating temperature in the range of 780 to 950 ° C, liquid metal embrittlement is suppressed during hot press forming. Cracks will not occur.

상기 발명예의 경우 이와 같이 도금층내 Zn 비율이 25~35중량%내의 안정적으로 분포함으로서 5%NaCl 용액을 분무하는 부식 실험(SST)을 480시간 계속한 후 소지 강판의 부식이 거의 발생하지 않는 우수한 내식성을 보였다.
As described above, the Zn ratio in the plating layer is stably distributed within 25 to 35% by weight, so that corrosion resistance of the steel sheet hardly occurs after 480 hours of corrosion experiment (SST) spraying a 5% NaCl solution. Showed.

비교예1의 경우 하기 도 5에서도 보이는 바와 같이 도금층내 Zn 함량이 급격히 감소하여 표면에 두꺼운 산화물이 발생하고, 또한 내부식성이 극히 열위하여 SST 시험 후에 강표면에 부식 깊이가 300㎛이상 발생하여 내부식성이 극히 열위하였다.
In the case of Comparative Example 1, as shown in FIG. 5, the Zn content in the plating layer rapidly decreases to generate a thick oxide on the surface, and also the corrosion resistance is extremely inferior, resulting in corrosion depth of 300 μm or more on the steel surface after the SST test. Corrosiveness was extremely inferior.

도 4는 발명예1의 단면 사진이며, 표3에 발명예1의 도금층 부위별 EDS 분석 결과를 나타낸 것이다. 도금층이 금속 소지층과 명확하게 구분되며, 부위별 EDS 분석치는 25~35중량%를 나타낸다. 이경우 열간 프레스 가공 부위에 크랙이 발생하지 않았으며, 소지 강판의 내식성이 거의 발생하지 않는 우시한 내식성을 나타내었다. 도 4의 도금층은 열간 프레스 가열시 도금층내 Fe의 합금화 과정이 도1의 과정을 따른다.
4 is a cross-sectional photograph of Inventive Example 1, and Table 3 shows the results of EDS analysis for each plated layer of Inventive Example 1. FIG. The plating layer is clearly distinguished from the metal base layer, and the EDS analysis of each part shows 25 to 35% by weight. In this case, no crack was generated in the hot press working part, and the corrosion resistance of the steel sheet was shown to be superior to corrosion resistance. In the plating layer of FIG. 4, the alloying process of Fe in the plating layer during hot press heating follows the process of FIG. 1.

도 5는 비교예1의 단면 사진이며, 표 4에 비교예1의 도금층 부위별 EDS 분석 결과를 나타 내었다. 도금층 위로 두꺼운 산화물이 형성되어 있으며, 도금층내 Zn 함량은 20% 미만으로 급격히 저하되어 있음을 알 수 있다. 이경우 표2에서와 같이 내부식 특성이 특히 열위하게 된다. 도 5의 도금층은 열간 프레스 가열시 Fe의 합금화 과정이 도2의 과정을 따른다.
5 is a cross-sectional photograph of Comparative Example 1, Table 4 shows the results of EDS analysis for each plated layer of Comparative Example 1. Thick oxide is formed on the plating layer, it can be seen that the Zn content in the plating layer is sharply lowered to less than 20%. In this case, as shown in Table 2, corrosion resistance is particularly inferior. In the plating layer of FIG. 5, the alloying process of Fe during hot press heating follows the process of FIG. 2.

도 6은 비교예2의 단면 사진이며, 표 5에 비교예2의 도금층 부위별 EDS 분석 결과를 나타 내었다. 도금층내 Zn 함량이 25~35%인 영역인 Fe 농화역과 Zn 함량이 35~90%인 Zn 농화역이 혼합된 상태로 관찰된다. 이러한 Zn 농화역의 존재는 780~950℃로 가열될 때 액상화 영역을 포함하게 되어 열간 프레스 가열시 크랙을 유발하게 된다. 도 6의 도금층은 열간 프레스 가열시 Fe의 합금화 과정이 도3의 과정을 따른다.6 is a cross-sectional photograph of Comparative Example 2, Table 5 shows the results of EDS analysis for each plated layer of Comparative Example 2. It is observed that the Fe thickening zone having a Zn content of 25 to 35% and the Zn thickening zone having a Zn content of 35 to 90% are mixed in the plating layer. The presence of such a Zn thickening zone includes a liquefaction zone when heated to 780 ~ 950 ℃ causes cracks during hot press heating. In the plating layer of FIG. 6, the alloying process of Fe during hot press heating follows the process of FIG. 3.

구분(중량%) Category (% by weight) Mn Mn - - - - - - Si Si - - - - - - Fe Fe 68.6 68.6 69.8 69.8 73.4 73.4 Zn Zn 31.4 31.4 30.2 30.2 26.6 26.6

구분(중량%) Category (% by weight) Mn Mn - - - - 1.8 1.8 Si Si - - - - - - Fe Fe 81.5 81.5 84.4 84.4 96.1 96.1 Zn Zn 18.5 18.5 15.6 15.6 2.1 2.1

구분(중량%) Category (% by weight) Mn Mn - - - - 1.2 1.2 Si Si - - - - - - Fe Fe 67.9 67.9 27.4 27.4 67.7 67.7 Zn Zn 32.1 32.1 72.6 72.6 31.1 31.1

도 7은 표2의 발명예1의 열간프레스 가공부위의 표면 사진이다. 표면에 크랙이 관찰되지 않는다.7 is a surface photograph of a hot press working part of Inventive Example 1 shown in Table 2. FIG. No crack is observed on the surface.

도 8은 표2의 비교예1의 열간 프레스 가공부위의 표면 사진이다. 표면에 액상금속취화에 의한 크랙이 관찰된다.8 is a surface photograph of a hot press working part of Comparative Example 1 of Table 2. FIG. Cracks due to liquid metal embrittlement are observed on the surface.

Claims (8)

900℃로 가열하였을 때, 도금층 중 Zn의 함량이 25~35중량%인 부분이 부피비율로 90% 이상인 열간 프레스 성형용 도금강판.
The plated steel sheet for hot press forming when the portion of the Zn content in the plating layer of 25 to 35% by weight when heated to 900 ℃ 90% or more by volume ratio.
제 1 항에 있어서, 750℃에서 도금층 중 Zn 함량이 40중량% 이하인 Fe 농화 영역과 Zn 함량이 40중량% 초과인 Zn 농화영역을 가지는 열간 프레스 성형용 도금강판.
The plated steel sheet for hot press forming according to claim 1, further comprising a Fe thickened region having a Zn content of 40 wt% or less and a Zn thickened region having a Zn content of more than 40 wt% at 750 ° C.
제 2 항에 있어서, 750℃에서 도금층 중 Zn 함량이 30~40중량%인 Fe 농화 영역과 Zn 함량이 60~90중량%인 Zn 농화영역을 가지는 열간 프레스 성형용 도금강판.
The plated steel sheet for hot press forming according to claim 2, wherein the plated steel sheet has a Fe-concentrated region having a Zn content of 30 to 40 wt% and a Zn thickening region having a Zn content of 60 to 90 wt% at 750 ° C.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
소지강판;
상기 소지강판 상부에 형성된 Al이 30중량% 이상 포함된 Al 농화층 및
상기 Al 농화층 위에 형성된 아연도금층을 포함하는 열간 프레스 성형용 도금강판.
The method according to any one of claims 1 to 3,
Steel plate;
Al thickening layer containing 30 wt% or more of Al formed on the upper steel sheet and
Plated steel sheet for hot press molding comprising a zinc plated layer formed on the Al thickening layer.
제 3 항에 있어서, 상기 소지강판은 표면으로부터 깊이 1㎛ 이내에 산화반응시 산소 1몰당 깁스자유에너지 감소량이 Cr보다 작은 금속의 표면확산층을 더 포함하는 열간 프레스 성형용 도금강판.
The plated steel sheet for hot press forming according to claim 3, wherein the base steel sheet further comprises a surface diffusion layer of a metal having a reduced Gibbs free energy per mole of oxygen less than Cr when oxidized within a depth of 1 μm from a surface thereof.
제 3 항에 있어서, 상기 소지강판의 표면에 형성된 소둔산화물의 두께가 150nm 이하인 열간 프레스 성형용 도금강판.
The plated steel sheet for hot press forming according to claim 3, wherein the thickness of the annealing oxide formed on the surface of the base steel sheet is 150 nm or less.
제 3 항에 있어서, 상기 소지 강판은 중량%로 C: 0.1~0.4%, Si: 2.0% 이하(0%는 제외), Mn: 0.1~4.0%, 잔부 Fe 및 기타 불가피한 불순물로 이루어지는 조성을 가지는 열간 프레스 성형용 도금강판.
The hot rolled steel sheet according to claim 3, wherein the base steel sheet has a composition consisting of C: 0.1% to 0.4%, Si: 2.0% or less (excluding 0%), Mn: 0.1% to 4.0%, balance Fe, and other unavoidable impurities. Plated steel sheet for press forming.
제 6 항에 있어서, 상기 소지 강판은 N: 0.001~0.02%, B: 0.0001~0.01%, Ti: 0.001~0.1%, Nb: 0.001~0.1%, V: 0.001~0.1%, Cr: 0.001~1.0%, Mo: 0.001~1.0%, Sb: 0.001~0.1% 및 W: 0.001~0.3%으로 이루어지는 그룹 중 선택된 1종 이상을 더 포함하는 열간 프레스 성형용 도금강판.According to claim 6, wherein the steel sheet is N: 0.001 ~ 0.02%, B: 0.0001 ~ 0.01%, Ti: 0.001 ~ 0.1%, Nb: 0.001 ~ 0.1%, V: 0.001 ~ 0.1%, Cr: 0.001 ~ 1.0 Plated steel sheet for hot press forming further comprising at least one selected from the group consisting of%, Mo: 0.001 to 1.0%, Sb: 0.001 to 0.1%, and W: 0.001 to 0.3%.
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