KR20140050690A

KR20140050690A - 매우 높은 기계적 저항성을 갖는 열간 성형된 사전 용접된 강 부품, 및 제조 방법

Info

Publication number: KR20140050690A
Application number: KR1020147004815A
Authority: KR
Inventors: 로랑 크레뙤르; 칭동 인; 프랑시스 슈미트; 볼프람 에흘링
Original assignee: 아르셀러미탈 인베스티가시온 와이 데살롤로 에스엘
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2014-04-29
Also published as: CN103917329A; BR112014001793A2; US11426820B2; JP6132841B2; RU2569436C2; UA108704C2; WO2013014512A8; BR112014001793B1; US20170304952A1; ZA201400542B; US20170341187A1; US10919117B2; CA2843169A1; PL2736672T3; WO2013014481A1; KR101482917B1; EP2736672B1; WO2013014512A1; EP2736672A1; IN2014CN00611A

Abstract

본 발명은 주로 매우 높은 기계적 저항 성질을 가지는 용접된 강 부품에 관한 것으로, 이것은, 강 기판과, 알루미늄 합금으로 이루어지거나 알루미늄을 기반으로 한 금속 합금층이 마운팅되는, 강 기판과 접촉하는 금속간 합금층으로 이루어진 프리 코팅으로 적어도 부분적으로 이루어진 적어도 하나의 제 1 금속판 및 하나의 제 2 금속판을 끝과 끝을 붙여 용접함으로써 제조된 적어도 하나의 용접된 블랭크를 가열한 후, 열간 성형하고, 그 후 냉각시킴으로써 제조된다. 본 발명에 따른 상기 용접된 강 부품은, 본질적으로, 용융된 영역 (35) 에 아주 인접한 가장자리들 (36) 은 금속 합금층 (19, 20) 을 구비하지 않지만 그것은 금속간 합금층 (17, 18) 을 구비하고, 용융된 영역 (35) 의 길이의 적어도 일부에서, 용융된 영역 (35) 의 탄소 함량 대 최고 탄소 함량 (Cmax) 을 가지는 제 1 및 제 2 금속판 (11, 12) 중 하나의 기판 (25, 26) 의 탄소 함량 비는 1.27 ~ 1.59 인 것을 특징으로 한다. 본 발명은 또한 이러한 용접된 강 부품을 제조하기 위한 방법 및 차량, 특히 모터 차량용 구조 부품 또는 안전 부품을 제조하기 위한 상기 용접된 산 부품의 용도에 관한 것이다.

Description

매우 높은 기계적 저항성을 갖는 열간 성형된 사전 용접된 강 부품, 및 제조 방법{HOT-FORMED PREVIOUSLY WELDED STEEL PART WITH VERY HIGH MECHANICAL RESISTANCE, AND PRODUCTION METHOD}

본 발명은 주로 초고강도 열간 성형된 용접된 강 부품에 관한 것이다.

본 발명은 또한 용접된 강 부품의 제조 방법뿐만 아니라 자동차용 구조 부품 또는 안전 부품의 제조를 위한 상기 용접된 강 부품의 용도에 관한 것이다.

종래 기술은, 서로 연속적으로 맞대기 용접된 상이한 조성 및/또는 두께의 강 블랭크로부터 용접된 강 부품의 제조 방법을 개시한다. 공지된 제 1 제조 모드에서, 이 용접된 블랭크는 냉간 성형된다. 공지된 제 2 제조 모드에서, 이 용접된 블랭크는 강의 오스테나이트화를 가능하게 하는 온도로 가열된 후 열간 성형되고 성형 다이에서 급속 냉각된다. 본 발명은 상기 제 2 제조 모드에 관한 것이다.

강의 조성은, 후속 가열 작업 및 성형 작업을 가능하게 할 뿐만 아니라 용접된 강 부품에 높은 기계적 강도, 높은 충격 강도 및 양호한 내식성을 제공하도록 선택될 수 있다.

이 타입의 강 부품은 특히 자동차 산업에 사용되고, 보다 특히 침입 방지 부품, 구조 부품 또는 자동차의 안전성에 기여하는 부품의 제조에 사용된다.

전술한 용도에 필요한 특성들을 가지는 열간 성형가능한 재료 중에서, 공개 EP971044 에 기재된 코팅된 강판은 특히 0.10 중량% ~ 0.5 중량% 의 탄소 함량을 가지고 알루미늄 기반 금속 프리 코팅 (pre-coating) 을 포함한다. 이 판은 제어된 농도로 알루미늄 이외에 규소와 철을 포함한 욕에서 예를 들어 연속 딥 코팅에 의해 코팅된다. 열간 성형 프로세스 중 또는 이러한 열 처리 후 수행되는 성형 및 냉각 후 적용되는 후속 열 처리는, 1,500 MPa 를 초과할 수 있는 높은 기계적 강도를 강 부품에 제공하는 마텐자이트 미세조직을 얻을 수 있도록 한다.

용접된 강 부품의 공지된 제조 방법은 공개 EP 971044 에 기술한 대로 적어도 2 개의 강판을 입수하는 단계, 이 2 개의 판을 맞대기 용접하여서 용접된 블랭크를 얻는 단계, 선택적으로 이 용접된 블랭크를 절단하는 단계, 그 후 적용에 필요한 형상을 강 부품에 부여하기 위해서 예를 들어 열간 스탬핑에 의해 열간 성형 작업을 수행하기 전 용접된 블랭크를 가열하는 단계로 이루어진다.

한 가지 공지된 용접 기술은 레이저 빔 용접이다. 이 기술은 심 (seam) 용접 또는 아크 용접과 같은 다른 용접 기술과 비교해 유연성, 품질 및 생산성 면에서 장점을 가지고 있다.

그러나, 용접 작업 중, 금속 합금층에 의해 덮여있는, 강 기판과 접촉하는 금속간 (intermetallic) 합금층으로 이루어진 알루미늄 기반 프리 코팅은, 용접 작업 중 용융된 상태로 있고 이 용접 작업 후 고형화되는 구역인 용접 금속 구역 내에서 강 기판으로 희석되고, 2 개의 판 사이에 결합부 (bond) 를 형성한다.

프리 코팅의 알루미늄 함량 범위에서, 2 가지 현상이 발생할 수 있다.

제 1 현상에서, 용접 금속 구역에서 알루미늄 함량이 국부적으로 높다면, 용접 금속 구역 내부에서 프리 코팅 일부의 희석 및 열간 성형 단계 전 용접된 조인트의 후속 가열 중 발생하는 합금의 형성으로부터 유발되는 금속간 화합물이 형성된다. 이 금속간 화합물은 초기 균열이 가장 일어나기 쉬운 장소이다.

제 2 현상에서, 용접 금속 구역에서 알루미늄 함량이 낮다면, 매트릭스에서 고용체 중 알파진 (alphagene) 원소인 알루미늄은 스탬핑 이전의 단계 중 발생하는 오스테나이트로 변태를 방지한다. 결과적으로, 열간 성형 후 냉각 중 더 이상 마텐자이트 또는 베이나이트를 얻을 수 없고 용접된 심은 페라이트를 함유한다. 그 후, 용접 금속 구역은 2 개의 인접한 판의 경도와 기계적 강도 미만인 경도와 기계적 강도를 나타낸다.

전술한 제 1 현상을 방지하기 위해서, 공개 EP2007545 는, 금속간 합금층을 그대로 두면서, 용접 작업을 부여받도록 된 판의 주연 레벨에서, 금속 합금의 표면층을 제거하는 것으로 이루어진 해결책을 기술한다. 제거는 브러싱 또는 레이저 빔에 의해 수행될 수 있다. 금속간 합금층은 내식성을 보장하고 성형 작업에 선행하는 열 처리 중 탈탄 및 산화 현상을 방지하도록 보존된다.

그러나, 이 기술은 항상 전술한 제 2 현상을 방지할 수 있도록 하지 못하고: 비록 얇은 금속간 합금층의 희석이 용접 금속 구역에서 알루미늄 함량을 단지 매우 조금 증가시킬지라도 (0.1% 미만), 국소적 알루미늄 편석 (segregations) 의 콘쥬게이션 및 용접 금속 구역에서 질화물 형태로 붕소의 잠재적 조합은 이 구역에서 경화능 감소를 유발한다. 따라서, 임계 경화 속도는 2 개의 인접한 판에서 임계 경화 속도와 비교해 용접 금속 구역에서 증가된다.

도 1 은, 900 ℃ 로 가열 후 가변 속도로 열간 스탬핑 및 냉각이 뒤따르는 용접 금속 구역 (프로파일 2) 및 모재 (base metal) (프로파일 1) 에서, 즉 이웃한 강판에서 관찰되는 경도를 도시한다. 모재의 경도는, 특히 0.22% C, 1.12% Mn 및 0.003% B 를 함유한 공개 EP971044 에 기술된 판의 경우에 얻은 경도이다. 용접 금속 구역의 경도는, 용접이 공개 EP2007545 에 기술한 대로 수행될 때 관찰되는 경도이다.

프로파일 1 은, 27 ℃/초보다 높은 임의의 냉각 속도가 대략 480 HV 의 강판 경도 및 전반적으로 마텐자이트인 미세조직을 유발하기 때문에 모재의 임계 마텐자이트 경화 속도는 27 ℃/초임을 나타낸다.

한편, 프로파일 2 는 용접 금속 구역의 마텐자이트 임계 경화 속도가 35 ℃/s 인 것을 보여준다. 따라서, 27 ℃/초 ~ 35 ℃/초의 열간 스탬핑 후 냉각 속도는 이 구역에서 충분한 경도 및 전반적으로 마텐자이트 조직을 유발하지 않을 것이다.

게다가, 용접 금속 구역에서 임계 경화 속도의 이런 증가는 열간 성형 중 이 용접 금속 구역에서 바람직하지 못한 냉각 조건을 수반한다.

사실상, 독립적으로 또는 조합하여 고려했을 때, 하기에 나타낸 이유 때문에 냉각 중 용접 금속 구역이 냉간 다이와 완전히 접촉 상실할 수도 있음이 가능하다:

- 2 개의 판이 상이한 두께를 가지면, 성형 중 재료의 변위를 가능하도록 하는 다이에 설계된 "단 (step)" 때문,

- 다이와 용접된 블랭크 사이의 가능한 오정렬 때문.

따라서, 위에 제공된 정보를 기반으로, 35 ℃/초 미만의 용접된 블랭크의 냉각 속도에 대해, 용접 금속 구역은 불균질 미세조직 및 조인트의 기계적 특성 감소를 나타내는데, 이는 용접된 강 부품이 의도된 용도, 특히 자동차 산업에 부적합하도록 할 수 있다.

공개 EP971044 에 기술된 판에 적용되는 다른 공지된 용접 방법은 공개 EP1878531 에서 기술된다.

이 방법은 전단에 의해 사전에 절단된 2 개 판을 용접하기 위해 필요한 기계적 강도 특성들을 나타내는 용접 금속 구역을 조성하는 것으로 이루어지고, 판은 이런 타입의 절단 때문에, 절단된 가장자리에 알루미늄 기반 프리 코팅 피착물을 보여준다.

용접 방법은, 불융성 (non-fusible) 전극을 구비한 TIG ("텅스텐 불활성 가스") 용접 토치에 의해 발생되는 전기 아크와 레이저 빔이 조합된 하이브리드 레이저-TIG 용접, 또는 용접 토치가 가융성 와이어 전극을 구비하는 하이브리드 레이저-MIG ("금속 불활성 가스") 용접 중 어느 하나로 이루어진다.

그러나, 이 방법을 사용해 용접 작업 후 열간 스탬핑된 강 부품은 또한 용접 금속 구역의 레벨에서 기계적 취성을 보여준다.

사실상, 레이저-MIG 용접의 경우에 필러 금속의 비율에 관계없이, 용접된 금속 구역에서 혼합은 고농도의 알루미늄을 가지는 구역의 형성을 방지하기에 충분하지 않고, 이는 냉각 중 용접 금속 구역의 레벨에서 마텐자이트의 형성 부재를 유발하여 불충분한 기계적 강도를 유발한다.

원하는 레벨의 희석을 얻기 위해서, 다량의 필러 금속을 첨가할 필요가 있는데, 이것은 한편으로는 용접될 금속과 용접에 의해 첨가되는 금속을 용융시키는 문제점을 발생시키고, 다른 한편으로는 성형 프로세스에 바람직하지 못한 용접 금속 구역의 레벨에서 두께가 크게 초과되는 문제점을 발생시키고 결과적인 용접되는 부품은 자동차 부문에서 실제로 품질 기준을 만족시키지 못한다.

이와 관련해서, 본 발명의 목적은, 알루미늄 또는 알루미늄 기반 합금인 금속 합금층으로 덮여있는, 강 기판과 접촉하는 금속간 합금층으로 이루어진 프리 코팅, 및 강 기판으로 적어도 부분적으로 이루어진 적어도 2 개의 판을 맞대기 용접함으로써 얻은 적어도 하나의 용접된 블랭크의 변형이 뒤따르는 오스테나이트 범위에서 가열로 얻어지는, 매우 높은 기계적 강도, 즉 1,230 MPa 를 초과하는 용접된 강 부품이다.

본 발명의 특정한 목적은, 사전 변형이 열간 성형으로 이루어지고 용접 금속 구역의 기계적 강도가 2 개의 용접된 판 또는 2 개의 용접된 판 중 적어도 하나의 기계적 강도보다 큰 전술한 타입의 용접된 강 부품이다.

이 목적으로, 본 발명에 의해 얻은 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품은, 강 기판과, 알루미늄 또는 알루미늄 기반 합금의 금속 합금층으로 덮여있는, 강 기판과 접촉하는 금속간 합금층으로 구성되는 프리 코팅으로 적어도 부분적으로 이루어지는 적어도 제 1 판 및 제 2 판을 맞대기 용접함으로써 얻은 적어도 하나의 용접된 블랭크의, 오스테나이트 범위에서 가열 후 열간 성형이 뒤따르고, 그 후 냉각하여 얻어지며, 금속간 합금층이 유지되면서, 상기 금속 합금층은 상기 제 1 판 및 상기 제 2 판 사이에 결합부를 구성하고 용접 작업으로부터 기인하는 용접 금속 구역에 바로 인접하여 가장자리들로부터 제거되고, 상기 용접 금속 구역의 적어도 일부에 대해, 상기 용접 금속 구역의 탄소 함량과 최고 탄소 함량 (Cmax) 을 가지는 상기 제 1 판 또는 상기 제 2 판의 기판의 탄소 함량 사이의 비는 1.27 ~ 1.59 인 것을 본질적으로 특징으로 한다.

본 발명에 의해 주장된 용접된 강 부품의 전술한 특성은, 용접 조인트가 용접 조인트에 수직인 단축 인장 응력을 부여받을 때 모재에서 발생하고 용접 금속 구역에서 발생하지 않는 파괴에 의해 나타난다.

본 발명에 의해 주장된 용접된 강 부품은, 개별적으로 또는 모든 가능한 기술적 조합으로 고려되는, 하기 기술되는 선택적 특성들을 또한 가질 수 있다:

- 상기 용접 금속 구역의 경도와 더 높은 탄소 함량 (Cmax) 을 가지는 상기 제 1 판 또는 상기 제 2 판의 상기 기판의 경도 사이 비는 1.029 + (0.36 Cmax) 를 초과하고, Cmax 는 중량 퍼센트로 표현된다.

- 적어도 상기 제 1 판 또는 상기 제 2 판의 상기 기판의 조성은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:

0.10% ≤ C ≤ 0.5%

0.5% ≤ Mn ≤ 3%

0.1% ≤ Si ≤ 1%

0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0.2%

Al ≤ 0.1%

S ≤ 0.05%

P ≤ 0.1%

0.0002% ≤ B ≤ 0.010% 를 포함하고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

0.15% ≤ C ≤ 0.4%

0.8% ≤ Mn ≤ 2.3%

0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0.1%

S ≤ 0.03%

P ≤ 0.05%

0.0005% ≤ B ≤ 0.010% 를 포함하고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

0.15% ≤ C ≤ 0.25%

0.8% ≤ Mn ≤ 1.8%

0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0.01% ≤ Cr ≤ 0.5%

Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0.1%

S ≤ 0.05%

P ≤ 0.1%

0.0002% ≤ B ≤ 0.005% 를 포함하고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

- 상기 용접 금속 구역의 상기 탄소 함량은 0.35 중량% 이하이다.

- 상기 프리 코팅의 상기 금속 합금층은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 8 ~ 11% 의 규소, 2 ~ 4% 의 철을 함유하고, 상기 조성의 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물로 이루어진다.

- 상기 용접 금속 구역의 미세조직은 페라이트를 함유하지 않는다.

- 상기 용접 금속 구역의 미세조직은 마텐자이트이다.

- 상기 용접된 블랭크의 상기 열간 성형은 열간 스탬핑 작업에 의해 수행된다.

- 용접 작업을 부여받도록 된 제 1 판과 제 2 판의 주연 가장자리들의 각각의 절단 가장자리들은, 각각의 제 1 판 및 제 2 판의 사전 절단 작업으로부터 발생할 수 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금을 함유하지 않는다.

본 발명은 또한 전술한 용접된 강 부품의 제조 방법에 관한 것이다.

이 목적으로, 본 발명에 의해 주장된 방법에 따르면, 강 기판과, 알루미늄 또는 알루미늄 기반 합금인 금속 합금층에 의해 덮여있는, 강 기판과 접촉하는 금속간 합금층으로 이루어진 프리 코팅으로 이루어지는, 적어도 제 1 강판 및 제 2 강판이 제공되고, 여기에서 상기 금속간 합금층을 제자리에 두면서, 용접 작업을 부여받도록 된 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판 각각의 주연 가장자리의 일부의 적어도 하나의 표면으로부터 상기 금속 합금층이 제거되고, 상기 용접 작업을 부여받도록 된 상기 제 1 강판 및 제 2 강판의 상기 주연 가장자리들의 각각의 절단 가장자리들로부터, 상기 제 1 강판 및 제 2 강판 각각의 사전 절단 작업으로 발생할 수 있는 알루미늄 또는 알루미늄 기반 합금이 제거되고, 그 후 용접된 구역의 길이의 적어도 일부에 대해 필러 금속 와이어를 사용함으로써 그리고 레이저 소스에 의해 상기 금속 합금층이 제거된 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판의 상기 각각의 주연 가장자리들의 레벨에서 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판이 맞대기 용접되어서, 용접된 블랭크를 얻고, 이 블랭크에서 용접 작업으로 유발되고 상기 제 1 강판과 상기 제 2 강판 사이에 결합부를 구성하는 용접 금속 구역의 탄소 함량은 더 높은 탄소 함량을 가지는 상기 판의 기판의 탄소 함량의 1.27 ~ 1.59 배이고, 그 후 상기 용접된 블랭크는 상기 용접된 금속 구역에 전반적으로 오스테나이트 조직을 제공하도록 가열되고, 그 후 상기 용접된 블랭크는 강 부품을 얻도록 열간 성형되고 가열되고, 그 후 상기 강 부품은 지정된 기계적 강도 특성들을 얻도록 제어된 속도로 냉각된다.

본 발명에 의해 주장된 용접된 강 부품의 제조 방법은, 개별적으로 또는 모든 가능한 기술적 조합으로 고려되는, 하기 기술되는 선택적 특성들을 또한 포함할 수 있다:

- 상기 금속 합금층은, 상기 금속간 합금층을 제자리에 두면서, 각각의 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판의 각각의 주연 가장자리들의 대향한 표면들로부터 제거된다.

- 상기 용접 작업을 부여받도록 된 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판의 상기 주연 가장자리의 레벨에서 상기 금속 합금층이 제거된 구역의 폭은 0.2 ~ 2.2 ㎜ 이다.

- 적어도 상기 제 1 강판 또는 상기 제 2 강판의 상기 기판의 조성은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:

0.10% ≤ C ≤ 0.5%

0.5% ≤ Mn ≤ 3%

0.1% ≤ Si ≤ 1%

0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0.2%

Al ≤ 0.1%

S ≤ 0.05%

P ≤ 0.1%

0.0002% ≤ B ≤ 0.010% 를 포함하고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

0.15% ≤ C ≤ 0.4%

0.8% ≤ Mn ≤ 2.3%

0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0.1%

S ≤ 0.03%

P ≤ 0.05%

0.0005% ≤ B ≤ 0.010% 를 포함하고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

0.15% ≤ C ≤ 0.25%

0.8% ≤ Mn ≤ 1.8%

0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0.01% ≤ Cr ≤ 0.5%

Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0.1%

S ≤ 0.05%

P ≤ 0.1%

0.0002% ≤ B ≤ 0.005% 를 포함하고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

- 상기 용접 단계 중, 상기 제 1 강판 및 상기 제 2 강판의 용접될 상기 주연 가장자리들은 서로에 대해 최대 0.1 ㎜ 떨어져 위치한다.

- 상기 용접 단계 중 상기 레이저 소스의 선형 용접 에너지는 0.3 kJ/㎝ 를 초과한다.

- 상기 레이저 소스는, 1.4 kJ/㎝ 를 초과하는 선형 용접 에너지를 전달하는 CO₂ 가스 레이저 타입 또는 0.3kJ/㎝ 를 초과하는 선형 용접 에너지를 전달하는 고체 상태 레이저 타입 중 어느 하나이다.

- 용접 속도는 3 미터/분 ~ 8 미터/분이고, 상기 CO₂ 가스 레이저의 파워는 7 ㎾ 이상이고 상기 고체 상태 레이저의 파워는 4 ㎾ 이상이다.

- 상기 용접 단계는 헬륨 및/또는 아르곤 커버 가스 하에 수행된다.

- 상기 용접 단계 중 헬륨 및/또는 아르곤 유량은 15 리터/분 이상이다.

- 상기 필러 와이어는, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:

0.6% ≤ C ≤ 1.5 %

1% ≤ Mn ≤ 4%

0.1% ≤ Si ≤ 0.6%

Cr ≤ 2%

Ti ≤ 0.2 % 를 함유하고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

0.65% ≤ C ≤ 0.75 %

1.95% ≤ Mn ≤ 2.05%

0.35% ≤ Si ≤ 0.45%

0.95% ≤ Cr ≤ 1.05%

0.15% ≤ Ti ≤ 0.25 % 를 포함하고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

- 상기 용접 금속 구역의 부피에 대한 필러 금속의 비율은 12% ~ 26% 이고 상기 용접 속도는 3 ~ 7 미터/분이다.

- 상기 용접 금속 구역의 부피에 대한 필러 금속의 상기 비율 및 상기 용접 속도로 이루어진 쌍은 도 8 에 도시된 범위 내에 있다.

- 상기 용접 금속 구역의 부피에 대한 필러 금속의 상기 비율 및 상기 용접 속도로 이루어진 쌍은 이하 기재된 조합된 요건들:

- 상기 용접 금속 구역의 부피에 대한 필러 금속의 비율은 12% ~ 26% 이고,

- 상기 용접 속도는 3 ~ 7 미터/분이고,

- 상기 용접 속도가 3.5 미터/분을 초과할 때, 상기 용접 금속 구역 (35) 의 부피에 대한 필러 금속의 상기 비율 및 상기 용접 속도로 이루어진 쌍은 Y ≤ -3.86X + 39.5 이도록 되고, Y 는 부피 퍼센트로 표현된 필러 금속의 비율을 표시하고 X 는 미터/분으로 표현된 용접 속도를 표시하는, 요건들을 충족한다.

- 상기 용접 금속 구역 (35) 의 부피에 대한 필러 금속의 비율은 14 ~ 16% 이고, 상기 헬륨 및/또는 아르곤 유량은 13 ~ 17 리터/분이고, 상기 레이저 빔 (30) 의 판에 대한 충돌 지점에서 직경은 500 ~ 700 ㎛ 이고, 상기 필러 와이어 (32) 의 말단 (32a) 은 상기 판에 대한 상기 레이저 빔의 상기 충돌 지점으로부터 2 ~ 3 ㎜ 떨어져 있다.

- 상기 열간 성형 단계 중 상기 용접 금속 구역 (35) 의 냉각 속도는 상기 용접 금속 구역 (35) 의 임계 마텐자이트 경화 속도 이상이다.

끝으로, 본 발명은 차량, 특히 자동차를 위한 구조 부품 또는 안전 부품을 제조하기 위한 전술한 강 부품의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은, 첨부 도면을 참조하여, 전적으로 예로서 제공되고 결코 제한하도록 의도되지 않는 하기 상세한 설명에 상세히 나타나 있다.

도 1 은 위에서 제공되어 있고, 종래 기술의 용접된 강 부품에 대해 열간 스탬핑 중 냉각 속도의 함수로서 모재 및 용접 금속 구역의 경도의 비교 프로파일을 나타낸다.
도 2 는 본 발명에 의해 주장되는 방법을 실시하는데 사용되는 판의 개략도이다.
도 3 은 본 발명에 의해 주장되는 방법의 용접 작업 초반 개략도이다.
도 4 는 본 발명에 의해 주장되는 방법의 용접 작업 종반 개략도이다.
도 5 는 열간 스탬핑 중 2 가지 상이한 냉각 속도에 대해, 본 발명에 의해 주장되는 방법 중 용접 금속 구역에서 필러 금속의 퍼센트의 함수로서, 용접 금속 구역의 기계적 인장 파괴 강도의 프로파일을 도시하고, 용접된 조인트에 대해 응력은 수직으로 가해진다.
도 6 은 용접 금속 구역의 탄소 함량과 모재의 탄소 함량 사이의 비의 함수로서, 모재 또는 용접 금속 구역 중 어느 하나에서 파괴 위치를 도시한다.
도 7 은, 본 발명에 따라 상이한 두께의 2 개의 판으로 제조되고 스탬핑된 용접된 강 부품 및 용접 금속 구역에 인접한 구역의 미소 경도 프로파일 (200g 의 하중 하의 경도) 의 일 실시예를 도시한 그래프이다.
도 8 은 필러 금속의 퍼센트와 용접 속도 면에서 본 발명에 의해 주장되는 방법의 최적 작업 한계 조건을 도시한 그래프이다.
도 9 는 상이한 탄소 함량에 대해 온도의 함수로서 용접 금속 구역에서 인성의 변화를 도시한다.

본 발명에 의해 주장된 방법에서, 공개 EP971044 에 기술한 대로 연속 "딥 코팅" 으로 불리는 방법에 따라 용융된 알루미늄 욕에서 침지에 의해 코팅되는 2 개의 판이 제공된다. 용어 판은 넓은 의미에서 임의의 스트립 또는 스트립, 코일 또는 판으로부터 절단하여 얻은 물체로서 사용된다.

디핑 작업의 대상물인 알루미늄 욕은 또한 9 ~ 10% 의 규소와 2 ~ 3.5% 의 철을 포함할 수 있다.

판의 강 기판을 구성하는 강은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음과 같은 조성:

0.10% ≤ C ≤ 0.5%

0.5% ≤ Mn ≤ 3%

0.1% ≤ Si ≤ 1%

0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0.2%

Al ≤ 0.1%

S ≤ 0.05%

P ≤ 0.1%

0.0002% ≤ B ≤ 0.010% 을 나타내고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

바람직하게, 강의 조성은 다음과 같을 것이다:

0.15% ≤ C ≤ 0.4%

0.8% ≤ Mn ≤ 2.3%

0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0.01% ≤ Cr ≤ 1%

Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0.1%

S ≤ 0.03%

P ≤ 0.05%

0.0005% ≤ B ≤ 0.010% 이고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

더욱더 바람직하게, 하기 설명에 따르면, 강의 조성은 다음과 같을 것이다:

0.15% ≤ C ≤ 0.25%

0.8% ≤ Mn ≤ 1.8%

0.1% ≤ Si ≤ 0.35%

0.01% ≤ Cr ≤ 0.5%

Ti ≤ 0.1%

Al ≤ 0.1%

S ≤ 0.05%

P ≤ 0.1%

0.0002% ≤ B ≤ 0.005% 이고,

잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물이다.

서로 용접될 판들은 동일하거나 상이한 조성을 가질 수 있다.

하기 설명에서는 이 스테이지에서 "프리 코팅" 으로 불리는 코팅은 알루미늄 욕에 판을 침지함으로써 유발되는 다음과 같은 특성들을 보여준다: 도 2 를 참조하면, 판 (4) 의 프리 코팅 (3) 은 상이한 타입의 2 개의 층 (5, 7) 을 갖는다.

먼저, AlSiFe 타입의 금속간 합금층 (5) 은 판 (4) 의 강 기판 (6) 의 표면과 접촉한다. 이 금속간 합금층 (5) 은 강 기판 (6) 과 알루미늄 욕 사이의 반응으로부터 유발된다.

게다가, 이 금속간 합금층 (5) 은, 프리 코팅 (3) 의 표면층을 형성하는 금속 합금층 (7) 으로 덮여있다.

프리 코팅 (3) 은 판 (4) 의 2 개의 대향 면들 (8a, 8b) 에 존재한다.

본 발명에 의해 주장된 방법에서, 금속 합금층 (7) 은, 후속 용접 작업을 거치도록 된 판 (4) 의 주연 (9) 의 레벨에서 제거된다.

도 2 에서, 단지 상부 표면 (8a) 만이 제거 대상이지만, 금속 합금층 (7) 은 유리하게도 판 (4) 의 2 개의 대향 면들 (8a, 8b) 의 레벨에서 주연에서 제거될 것이다.

따라서, 금속간 합금층 (5) 은 용접 작업을 거치도록 된 판 (4) 의 주연 (9) 의 레벨에서 잔류한다.

제거되는 금속층 (7) 은 잔류하는 금속간 합금층 (5) 의 경도 미만인 경도를 가지기 때문에 금속층 (7) 의 애블레이션 (ablation) 은 브러싱 작업에 의해 수행될 수 있다.

본 기술분야의 당업자는, 판 (4) 의 주연 (9) 에서 금속층 (7) 의 제거를 가능하게 하도록 브러싱에 관한 파라미터를 맞추는 방법을 이해할 것이다.

또한, 판 (4) 의 주연 (9) 을 향하는 레이저 빔을 사용해 금속 합금층을 제거하는 것이 가능하다.

레이저 빔과 프리 코팅 (3) 사이의 상호작용은 금속 합금층 (7) 의 기화 및 방출 (expulsion) 을 초래한다.

판 (4) 의 주연 (9) 의 레벨에서 금속 합금층 (7) 이 제거되는 폭은 0.2 ~ 2.2 밀리미터이다.

게다가, 판 (4) 의 주연 (9) 의 레벨에 잔류하는 금속간 합금층 (5) 은 대략 5 ㎛ 두께이다.

금속 합금층의 애블레이션의 이 두 가지 모드 (브러싱 및 레이저) 는 공개 EP2007545 의 대상이다.

전술한 대로, 판 (4) 의 사전 절단 작업뿐만 아니라 금속 합금층 (7) 을 제거하는 작업은 용접 작업의 대상이 되도록 된 판 (4) 의 주연 (9) 의 절단 가장자리 (10) 의 레벨에서 프리 코팅 (3) 의 일부를 포함할 수 있다. 그러므로, 이 절단 가장자리 (10) 의 레벨에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 흔적이 있다.

본 발명에 의해 주장된 방법에 따르면, 판 (4) 의 절단 가장자리 (10) 의 레벨에서 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 이 흔적은 용접 작업 전 브러싱에 의해 또한 제거된다.

도 3 을 참조하면, 각각은 각각의 기판 (25, 26) 을 가지고 각각은 각각의 대향 면들 (13a, 13b; 14a, 14b) 에 금속 합금층 (19, 20) 으로 덮여있는 금속간 합금층 (17, 18) 으로 이루어진 프리 코팅 (15, 16) 을 가지는, 제 1 판 (11) 및 제 2 판 (12) 은 각각의 주연 (21, 22) 사이 접촉에 의해 종래의 레이저 용접 기술에 따라 끝과 끝을 붙여 배치되고, 한편 금속 합금층 (19, 20) 은 대향 면들 (13a, 13b; 14a, 14b) 의 레벨 및 전단 작업 중 피착된 프리 코팅 (15, 16) 이 또한 제거된 절단 가장자리 (23, 24) 에서 또한 제거되었다.

2 개 판 (11, 12) 의 각각의 절단 가장자리들 (23, 24) 사이의 최대 거리는 0.1 ㎜ 이고, 2 개 판 (11, 12) 의 절단 가장자리들 (23, 24) 사이에 이런 간격의 배치는 용접 작업 중 필러 금속의 피착을 촉진한다.

도 3 에 도시된 대로, 본 발명에 의해 주장된 방법에 따른 용접 작업은, 레이저 빔의 충돌 지점 (31) 에서 용융되는 필러 와이어 (32) 와 조합된, 2 개의 판 (11, 12) 사이 교차점의 레벨을 향하는 레이저 빔 (30) 으로 이루어진다. 그러므로, 당해 용접 방법은 필러 금속을 이용한 레이저 용접이다.

사용된 레이저 소스는 고출력이어야 하고 10 마이크로미터의 파장을 가지는 레이저 CO₂ 가스 타입 레이저 소스 또는 1 마이크로미터의 파장을 가지는 고체 상태 레이저 소스 중에서 선택될 수 있다.

3 ㎜ 미만인 2 개 판 (11, 12) 의 두께 때문에, CO₂ 가스 레이저의 파워는 7 ㎾ 이상이어야 하고 고체 상태 레이저의 파워는 4 ㎾ 이상이어야 한다.

판에 대한 충돌 지점에서 레이저 빔의 직경은 양쪽 타입의 레이저 소스에 대해 대략 600 ㎛ 이어야 한다.

끝으로, 필러 와이어 (32) 의 말단 (32a) 은 고체 상태 레이저 소스에 대해 판들 (11, 12) 사이 교차점에 대한 레이저 빔 (30) 의 충돌 지점 (P) 으로부터 대략 3 ㎜ 에 위치해야 하고 CO₂ 가스 레이저 타입 레이저 소스에 대해 레이저 빔 (30) 으로부터 대략 2 ㎜ 에 위치해야 한다.

이 조건들은 용접 부위의 레벨에서 강 기판과 만족스러운 혼합뿐만 아니라 필러 와이어 (32) 의 완전한 용융을 얻을 수 있도록 한다.

게다가, 이 파워는 질화붕소의 석출 및/또는 다른 편석 문제점들을 방지하기에 충분한 용접 속도를 이용할 수 있도록 할 것이다.

필러 와이어는 2 가지 요건을 충족시켜야 한다:

- 첫째, 필러 와이어 (32) 에 의해 첨가되는 금속의 양은, 레이저 소스가 필러 와이어를 전부 용융시키고 용접 부위의 레벨에서 비교적 균질한 혼합물을 생성할 수 있도록 되어야 한다. 게다가, 자동차 산업에서 시행 중인 품질 기준에 따라, 판이 동일한 두께가 아니라면 첨가되는 금속의 양은 2 개 판의 최저 두께에 대해 10% 초과하여 용접 부위의 과다두께 (overthickness) 를 유발해서는 안 된다.

- 필러 와이어의 조성은, 또한 용접 프로세스의 다른 파라미터와 조합하여, 열간 성형 및 냉각 후 제 1 용접된 판 (11) 및 제 2 용접된 판 (12) 의 기계적 강도 특성들과 비슷한, 기계적 강도 특성들을 가지는 용접 부위를 얻을 수 있도록 해야 한다.

끝으로, 용접 단계 중, 커버 가스 보호물은 용접되고 있는 구역의 산화 및 탈탄을 방지하고, 용접 금속 구역에서 질화붕소의 형성, 및 수소의 흡수에 의해 초래되는 잠재적인 냉간 균열 현상을 방지하도록 제공되어야 한다.

이 커버 가스 보호물은 헬륨 및/또는 아르곤을 사용함으로써 달성된다.

도 4 를 참조하면, 용접 작업은 후에 고형화되는 2 개의 판 (11, 12) 사이의 교차점에서 용접 금속 구역 (35) 의 형성을 이끌어, 용접 부위를 형성한다. 용어 "용접 금속 구역" 은, 이 용접 금속 구역 (35) 의 고형화 후에도 이 용접 부위를 식별하기 위해서 사용된다.

용접 금속 구역의 길이의 단지 임의의 부분에서 필러 와이어를 첨가하고 나머지 조인트에서는 필러 금속 와이어를 첨가하지 않도록 열간 성형 중 덜 빠른 국소 냉각을 거치는 부품에 대해 조치를 취할 수 있다.

그러므로, 용접 작업에서 기인하는 용접된 블랭크 (37) 는, 위에서 설명한 대로 금속 합금층 (19, 20) 의 사전 제거로 인해 금속간 합금을 함유하지 않는 용접 금속 구역 (35) 을 갖는다.

게다가, 도 4 에 도시된 대로, 용접 금속 구역 (35) 의 폭은 금속 합금층 (19, 20) 을 포함하지 않는 용접 구역의 폭 미만이라는 사실 때문에 용접 금속 구역 (35) 바로 근방의 가장자리 (36) 는 금속 합금층 (19, 20) 이 없다.

도 4 는 제 1 판 (11) 및 제 2 판 (12) 으로부터 제조되는 용접된 블랭크의 간단한 경우를 도시하지만, 본 발명에 의해 주장된 방법에서 서로 용접되는 다수의 판을 사용하는 것이 가능하다.

이렇게 얻은 용접된 블랭크 (37) 는 그 후 이 블랭크의 모든 부분에서 오스테나이트 변태를 얻도록 가열 프로세스를 부여받는다. 이 블랭크는 그 후 바람직하게 열간 스탬핑에 의해 열간 성형된다. 이 단계 다음에 하기에 검토되는 냉각 속도로 스탬핑 다이에서 접촉에 의해 수행되는 냉각이 뒤따르고, 용접된 강 부품이 얻어진다.

하기 설명에서, 용접된 강 부품으로 언급한 것은 용접된 블랭크의 열간 스탬핑 후 완제품을 말하고, 그 제조는 위에서 설명된다.

타입 22MnB5 강 (C = 0.20 ~ 0.25%, Mn = 1.1 ~ 1.35%, Si = 0.15 ~ 0.35%, Al = 0.020 ~ 0.060%, Ti = 0.020 ~ 0.050%, Cr = 0.15 ~ 0.30%, B = 0.002 ~ 0.004%, 함량은 중량 퍼센트로 표현되고 잔부는 철 및 프로세싱으로부터 기인하는 불순물로 이루어짐) 에 대해, 하기 표 1 은 용접된 강 부품을 제조하는데 사용되는 용접 방법의 조건을 나타내고 이 조건에 대해 용접 금속 및 열간 스탬핑된 구역의 경도는 2 개의 판 (11, 12) 중 하나 또는 다른 하나의 경도와 적어도 동일하다.

이 조건은 용접 속도, 용접 금속 구역에 대한 필러 금속의 부피 퍼센트 및 중량 퍼센트로 표현된 필러 와이어의 화학 조성 면에서 나타나 있다. 이 경계 조건을 결정하기 위해서 행해진 테스트는, 7 킬로와트 초과 파워를 갖는 CO₂ 가스 레이저 소스를 이용하여, 15 리터/분 초과 유량의 헬륨 및/또는 아르곤 커버 가스 하에 4 킬로와트 초과 파워를 갖는 고체 상태 레이저 소스를 이용하여 수행되었다.

다른 실시예의 테두리에서, 중량 퍼센트로 이하 나타낸 조성을 가지는 필러 와이어로 테스트가 수행되었다: C = 0.7%, Si = 0.4%, Mn = 2%, Cr = 1% 및 Ti = 0.2 이고, 잔부는 철 및 프로세싱으로부터 기인한 불순물로 이루어진다.

이 경계 조건을 결정하기 위해서 행해진 테스트는, 7 킬로와트 초과 파워를 갖는 CO₂ 가스 레이저 소스를 이용하여, 15 리터/분 초과 유량의 헬륨 및/또는 아르곤 커버 가스 하에 4 킬로와트 초과 파워를 갖는 고체 상태 레이저 소스를 이용하여 수행되었다. 얻어진 이하 제시된 모든 결과들은 사용된 레이저 소스에 관계없이 유사하다.

도 8 을 참조하면, 상이한 필러 금속의 퍼센트 및 용접 속도에 대해 용접 금속 구역의 외관 및 필러 와이어와 용융 금속의 혼합 품질이 검사된다.

도면 부호 40 및 41 로 식별되는 실험 지점에 대해, 용접 금속 구역의 희석 및 표면 외관 면에서 결과는 만족스럽지만, 도면 부호 42 로 식별되는 실험 지점에 대해, 결과는 만족스럽지 못하다.

도 5 는 초당 30 ℃ 및 초당 50 ℃ 의 2 가지 냉각 속도에 대해 용접 금속 구역에서 필러 금속의 퍼센트의 함수로서 열간 스탬핑된 용접된 강 부품의 인장 파괴 강도를 도시한다.

도면 부호 43 으로 식별되는 실험 지점은 초당 30 ℃ 의 냉각 속도에 대응하고 도면 부호 44 로 식별되는 실험 지점은 초당 50 ℃ 의 냉각 속도에 대응한다. 이 두 속도는, 각각, 부품과 프레스 다이 사이의 긴밀한 접촉 (50 ℃/초) 및 낮은 폐쇄 압력 및/또는 용접될 판들 사이의 두께 차이로 인한 덜 긴밀한 접촉 (30 ℃/초) 때문에 효율적인 열 추출에 대응한다.

열간 스탬핑된 용접된 블랭크가 50 ℃/초의 속도로 냉각될 때, 인장 강도는 1,470 ~ 1,545 MPa 이고 모재에서 파괴가 발생한다.

열간 스탬핑된 용접된 블랭크가 30 ℃/초의 속도로 냉각될 때, 그리고 필러 금속의 부피 비율이 4.3 ~ 11.5% 일 때, 용접 금속 구역에서 파괴가 일어나고 기계적 인장 강도는 1,230 ~ 1,270 MPa 이다.

한편, 열간 스탬핑된 용접된 블랭크가 30 ℃/초의 속도로 냉각될 때, 그리고 필러 금속의 부피 비율이 14.7% 일 때, 1,410 MPa 의 기계적 강도를 갖는 모재에서 파괴가 일어난다.

그러므로, 열간 스탬핑된 부품에서 효율적으로 냉각된 구역 및 덜 효율적으로 냉각된 구역 모두에서, 12% 초과의 필러 금속의 비율은 용접된 조인트 외부에서 체계적으로 파괴를 얻을 수 있도록 한다.

도 6 은, 도 5 를 참조로 제공되고 도 6 에서는 각각 43a 및 44b 로 식별되는 실험 지점 (43, 44) 으로부터 시작해서, 용접 금속 구역의 탄소 함량과 모재의 탄소 함량 사이 비의 함수로서, 용접된 조인트가 심에 수직인 단축 인장력을 부여받을 때, 스텝 (45) 으로 나타낸 모재 또는 스텝 (46) 으로 나타낸 용접 금속 구역 중 어느 하나에서 파괴 위치를 도시한다.

이 비가 1.27 (D1 선) 을 초과할 때, 용접 금속 구역에서 알루미늄의 존재로 인한 경화능의 변화에도 불구하고 그리고 부품과 다이 사이의 불완전 접촉으로 유발되는 더 느린 냉각 속도에도 불구하고 모재에서 체계적으로 파괴가 일어나는 것을 보여주었다. 도 6 은 또한 1.59 (D2 선) 의 비를 초과했을 때, 특정한 취성이 발생하는 것을 보여준다.

용접 금속 구역의 탄소 함량과 모재의 탄소 함량 간 1.59 의 이 최대 비는, 용접 방향에 수직으로 응력이 가해질 때 표면 결함을 포함하는 마텐자이트 조직 용접 부위의 갑작스러운 파괴를 이끄는 임계 조건을 결정함으로써 또한 얻어진다.

이 목적으로, 두께 (w) 가 3 ㎜ 이고, 용접 금속 구역에 슬롯 타입 결함이 있고, 깊이가 판 (11, 22) 두께의 10%, 즉 0.3 ㎜ 의 깊이인 2 개 판 (11, 12) 의 경우가 고려된다.

으로 표현되는 응력 세기 계수 K₁ 의 식은 다음과 같다:

여기에서,

- k 는 특히 비 a/w 를 기반으로 결정되는 형상 계수이고,

- σ 는 MPa 로 표현되는 용접 부위에 가해지는 응력이고,

- a 는 미터로 표현되는 당해 결함의 깊이이다.

응력 세기 계수를 평가하기 위해서, 가해진 응력 (σ) 이 탄성 한계 (Re) 와 동일한 심한 응력의 경우가 고려된다.

이하, 표 2 는 마텐자이트 미세조직에 대해 0.2% ~ 0.4% 에서 변하는 용접 금속 구역에서 탄소의 4 가지 레벨에 대해 탄성 한계 (Re) 와 응력 세기 계수 (K_I) 를 나타낸다.

0.2 ~ 0.4% 에서 변하는 탄소 함량 및 마텐자이트 미세조직에 대해 온도의 함수로서 임계 응력 세기 계수 (K_IC) 의 변화를 나타내는 도 9 가 참조된다. 곡선 (60) 은 0.2% C 의 탄소 함량에 관련되고, 곡선 (61) 은 0.3% C 의 탄소 함량에 관련되고, 곡선 (62) 은 0.35% C 의 탄소 함량에 관련되고 곡선 (63) 은 0.4% C 의 탄소 함량에 관련된다.

이 도 9 는, 0.2% C 의 탄소 함량에 대해 64 로서, 0.3% 의 탄소 함량에 대해 65 로서, 0.35% 의 탄소 함량에 대해 66 으로서, 0.4% 의 탄소 함량에 대해 67 로서 각각 식별되는 탄소 함량의 각 레벨에 대해 표 2 에 나타낸 응력 세기 계수 (K_I) 의 값을 제공한다.

따라서, -50 ℃ 에서 용접 부위의 갑작스런 파괴 위험은, 이 온도에서 인성 (K_IC) 이 응력 세기 계수 (K_I) 보다 클 때 제거된다.

도 9 는, 탄소 함량이 0.35% 를 초과하지 않으면 이 조건이 충족되는 것을 보여준다.

그 결과 용접 금속 구역의 최대 탄소 함량은 0.35% 가 된다. 0.22% 의 탄소를 함유한, 타입 22MnB5 강의 2 개의 판으로 제조된 용접된 조인트를 고려하면, 초과했을 때 용접 금속 구역에서 갑작스러운 파괴의 위험이 있는, 용접 금속 구역의 탄소 함량과 강판의 탄소 함량 사이 비의 한계값은 따라서 1.59 이다.

게다가, 1.27 의 이 값을 초과하면 모재에서 항상 파괴가 발생한다는 사실은 예상치 못하였는데, 왜냐하면 탄소 함량이 증가함에 따라 용융 금속의 인성이 감소하기 때문이다. 용접된 조인트에서 불가피한 응력 집중의 효과와 결부되었을 때, 최고 탄소 레벨에 대한 인성 부족 때문에 용융된 금속에서 오히려 파괴가 발생되어야 한다.

이 목적으로, 위에 지정된 조건 하에 결정된 대로, -50 ℃ 에서 용접 부위에서 갑작스런 파괴 위험은 이 동일한 온도에서 모재에서 갑작스런 파괴 위험과 비교되었고, 여기에서 모재는 금속 코팅 두께에 결함을 가지고 있다.

당해 결함은 금속 합금 코팅의 두께에 대응하는 미소 결함 30 ㎛ 깊이이다. 0.22% 의 탄소 함량을 갖는 타입 22MnB5 강에 대해, 탄성 한계 (Re) 는 1,250 MPa 이다. 이 강이 그것의 탄성 한계와 동일한 응력 레벨로 응력을 받는다면, 응력 세기 계수 (K_I) 는

이다.

도면 부호 68 아래 도 9 의 이 문자 값을 참조하면, 갑작스런 파괴는 이론상 용접 금속 구역에서 발생해야 하고 모재에서는 발생하지 않아야 하는 것으로 결정될 수 있다. 그러나, 예상한 바와 달리, 발명자들은, 용접 금속 구역의 탄소 함량과 모재의 탄소 함량 사이의 비가 1.27 ~ 1.59 일 때, 파괴는 체계적으로 모재에서 발생하고 용접 금속 구역에서는 발생하지 않는 것을 발견하였다. 요약해서, 발명자들은, 이 특정 범위에서 탄소 함량의 증가는 열간 스탬핑된 부품의 용접 금속 구역의 강도 특성들을 증가시키는 것을 가능하게 하고, 이 구역에서 갑작스런 파괴 위험의 어떠한 증가도 없고, 전적으로 예상치 못한 결과임을 발견하였다.

게다가, 발명자들은 용접 금속 구역 및 열간 스탬핑된 부품에서 이웃한 모재 의 경도 특성을 기반으로 본 발명에 의해 주장된 구역을 규정하는 간단한 방법을 규정하려고 하였다. 용접 금속 구역의 중요한 경도는, 페라이트를 조금도 포함하지 않는 마텐자이트 미세조직과 연관된다. 마텐자이트 조직을 갖는 강의 경도는 주로 그것의 탄소 함량의 함수인 것으로 알려져 있다. 결과적으로, 위의 결과를 기반으로, 용접 금속 구역의 경도와 준수되어야 하는 이웃한 모재의 경도 사이 비 (Z) 를 규정하는 것이 가능하다.

상이한 조성의 판을 용접하는 경우에, Cmax 는 최고 탄소 함량을 가지는 판의 탄소 함량을 표시한다. 동일한 판을 용접하는 경우에, Cmax 는 그것의 탄소 함량을 표시한다. 비 (Z) 가 Cmax 의 함수인 임계값, 즉 1.029 + (0.36 Cmax) 를 초과할 때 용접된 조인트에 인장 응력을 가하는 동안 모재에서 파괴가 일어난다.

0.22% 탄소를 함유한 동일한 판을 용접하기 위해, 비 (Z) 가 1.108 보다 클 때, 즉 용접 금속 구역의 경도가 모재의 경도를 대략 11% 만큼 초과할 때 모재에서 파괴가 따라서 관찰된다.

도 7 을 참조하면, 곡선 (47, 48) 은, 15% 의 필러 금속의 부피 퍼센트에 대해 그리고 용접된 판의 상이한 두께에 대해, 각각의 마이크로그래프 (M1, M2) 에 나타낸 용접 금속 구역 및 용접된 구역의 이웃한 구역에서 미소 경도 변화 (evolution) 를 나타낸다.

곡선 (47) 에 관하여, 초당 30 ℃ 의 냉각 속도에 대해, 점선 (X1) 에 의해 마이크로그래프 (M1) 에서 도시된 대로 가장 얇은 판의 두께의 1/2 에서 용접 금속 구역의 측방향 가장자리의 레벨에서 미소 경도 측정이 수행되었다.

곡선 (48) 에 관하여, 초당 50 ℃ 의 냉각 속도에 대해, 점선 (X2) 에 의해 마이크로그래프 (M2) 에서 도시된 대로 가장 얇은 판의 두께의 1/2 에서 용접 금속 구역의 바닥의 레벨에서 미소 경도 측정이 수행되었다.

도 8 을 참조하면, 0.7% 탄소를 함유하고 위에서 규정된 필러 와이어의 특정한 조성에 대해 필러 금속의 퍼센트 및 용접 속도 면에서 바람직한 한계 조건은 평행선으로 표시된 (hatched) 구역 (50) 에 의해 규정된다.

이 구역 (50) 은 4 개의 경계 (51, 52, 53, 54) 에 의해 구획된다.

제 1 경계 (51) 는 필러 금속의 퍼센트의 하한치를 규정한다. 따라서, 필러 금속의 퍼센트는 용접된 구역이 너무 약한 기계적 강도 특성들을 나타내지 못하게 하도록 12% 보다 높아야 한다.

제 2 경계 (52) 는 필러 금속의 퍼센트의 상한치를 규정한다. 따라서, 필러 금속의 퍼센트는 26% 미만이어야 하는데, 왜냐하면 이 상한치를 초과하면, 용접된 구역은 요구되는 성질과 상용불가한 취성을 나타내기 때문이다.

제 3 경계 (53) 는 용접 속도의 하한치를 규정한다. 따라서, 용접 속도는 용접 비드의 만족스러운 기하학적 구조를 얻고 산화 현상을 방지하기 위해서 분당 3 미터를 초과해야 한다.

끝으로, 제 4 경계 (54) 는 용접 속도의 상한치를 규정하고 곡선 형상이다.

이 제 4 경계 (54) 는 위에서 검토된 실험 지점 (40, 41, 42) 을 기반으로 규정되고 이것에 대해 실험 지점 (42) 은 필러 금속과 모재 사이의 혼합이 불충분하고 그리고/또는 용접 부위가 충분한 깊이로 침투하지 않은 샘플에 대응한다.

게다가, 이 제 4 경계 (54) 의 곡선 형상은 용접 작업에 특정한 요건을 참조하여 추정된다.

사실상, 필러 와이어를 용융시키고 비교적 균질한 혼합을 유발하는 레이저 소스의 능력은 필러 금속의 최대 퍼센트 및 용접 속도에 영향을 미친다.

이 목적으로, 분당 4 미터의 용접 속도에 대해, 예를 들어, 필러 금속의 퍼센트는 대략 25% 를 초과해서는 안 된다.

더 높은 용접 속도에 대해, 필러 금속의 비율이 제한되어야 한다.

이 제 4 경계 (54) 의 근사치에서, 제 4 경계 (54) 의 상부와 제 2 경계 (52) 사이의 교차점에 위치한 제 1 지점 (56) 을 통과하고, 제 4 경계 (54) 의 하부와 제 1 경계 (51) 사이의 교차점에 위치한 제 2 지점 (57) 을 통과하는 직선 (55) 의 방정식이 추정되었다.

이 직선 (55) 의 방정식은 Y = 3.86X+39.5 이고, 여기에서 Y 는 필러 금속의 퍼센트이고 X 는 분당 미터로 표현되는 용접 속도이다.

따라서, 용접 속도의 최대 한계를 규정하는 제 4 경계는 3.5 m/분 초과의 용접 속도에 대해 직선 (55) 에 의해 규정되는 것으로 가정될 수 있다.

따라서, 본 발명은 자동차 산업을 위한 구조 부품 및 안전 부품을 경제적으로 제조할 수 있도록 한다.

Claims

강 기판과, 알루미늄 또는 알루미늄 기반 합금의 금속 합금층으로 덮여있는 (topped), 상기 강 기판과 접촉하는 금속간 (intermetallic) 합금층으로 구성되는 프리 코팅 (pre-coating) 으로 적어도 부분적으로 이루어지는 적어도 제 1 판 및 제 2 판을 맞대기 용접 (butt welding) 함으로써 얻은 적어도 하나의 용접된 블랭크의, 오스테나이트 범위에서 가열 후 열간 성형이 뒤따르고, 그 후 냉각하여 얻어지는 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품으로서,
상기 금속간 합금층 (17, 18) 이 유지되면서, 상기 금속 합금층 (19, 20) 은, 상기 제 1 판 (11) 및 상기 제 2 판 (12) 사이에 결합부 (bond) 를 구성하고 용접 작업으로부터 유발되는 용접 금속 구역 (35) 에 바로 인접한 가장자리들 (36) 로부터 제거되고,
상기 용접 금속 구역 (35) 의 적어도 일부에 대해, 탄소 함량과 최고 탄소 함량 (Cmax) 을 가지는 상기 제 1 판 (11) 또는 상기 제 2 판 (12) 의 기판 (25, 26) 의 탄소 함량 사이의 비는 1.27 ~ 1.59 인 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 1 항에 있어서,
상기 용접 금속 구역 (35) 의 경도와 더 높은 탄소 함량 (Cmax) 을 가지는 상기 제 1 판 (11) 또는 상기 제 2 판 (12) 중 하나의 상기 기판 (25, 26) 의 경도 사이 비 (Z) 는 1.029 + (0.36 Cmax) 를 초과하고, Cmax 는 중량 퍼센트로 표현되는 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
적어도 상기 제 1 판 (11) 또는 상기 제 2 판 (12) 의 상기 기판 (25, 26) 의 조성은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:
0.10% ≤ C ≤ 0.5%
0.5% ≤ Mn ≤ 3%
0.1% ≤ Si ≤ 1%
0.01% ≤ Cr ≤ 1%
Ti ≤ 0.2%
Al ≤ 0.1%
S ≤ 0.05%
P ≤ 0.1%
0.0002% ≤ B ≤ 0.010% 를 포함하고,
잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 3 항에 있어서,
적어도 상기 제 1 판 (11) 또는 상기 제 2 판 (12) 의 상기 기판 (25, 26) 의 조성은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:
0.15% ≤ C ≤ 0.4%
0.8% ≤ Mn ≤ 2.3%
0.1% ≤ Si ≤ 0.35%
0.01% ≤ Cr ≤ 1%
Ti ≤ 0.1%
Al ≤ 0.1%
S ≤ 0.03%
P ≤ 0.05%
0.0005% ≤ B ≤ 0.010% 를 포함하고,
잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 3 항에 있어서,
적어도 상기 제 1 판 (11) 또는 상기 제 2 판 (12) 의 상기 기판 (25, 26) 의 조성은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:
0.15% ≤ C ≤ 0.25%
0.8% ≤ Mn ≤ 1.8%
0.1% ≤ Si ≤ 0.35%
0.01% ≤ Cr ≤ 0.5%
Ti ≤ 0.1%
Al ≤ 0.1%
S ≤ 0.05%
P ≤ 0.1%
0.0002% ≤ B ≤ 0.005% 를 포함하고,
잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접 금속 구역 (35) 의 상기 탄소 함량은 0.35 중량% 이하인 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프리 코팅 (15, 16) 의 상기 금속 합금층 (17, 18) 은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 8 ~ 11% 의 규소, 2 ~ 4% 의 철을 포함하고, 상기 조성의 잔부는 알루미늄 및 불가피한 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접 금속 구역 (35) 의 미세조직은 페라이트를 함유하지 않는 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접 금속 구역 (35) 의 미세조직은 마텐자이트인 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접된 블랭크의 열간 성형은 열간 스탬핑 작업에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 판 (11) 및 상기 제 2 판 (12) 각각의 사전 절단 작업으로부터 발생할 수도 있는, 알루미늄 또는 알루미늄 합금은, 용접 작업을 거치도록 된 상기 제 1 판 (11) 및 상기 제 2 판 (12) 의 주연 가장자리들 (21, 22) 의 각각의 절단 가장자리들 (23, 24) 로부터 제거되는 것을 특징으로 하는, 매우 높은 기계적 강도 특성들을 가지는 용접된 강 부품.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 용접된 강 부품의 제조 방법으로서,
다음의 연속 단계들:
- 상기 강 기판 (25, 26) 과, 상기 알루미늄 또는 알루미늄 기반 합금인 금속 합금층 (19, 20) 에 의해 덮여있는, 상기 강 기판과 접촉하는 금속간 합금층 (17, 18) 으로 이루어진 프리 코팅 (15, 16) 으로 이루어지는, 적어도 제 1 강판 (11) 및 제 2 강판 (12) 이 제공되는 단계로서, 용접 작업을 부여받도록 된 상기 제 1 강판 (11) 및 상기 제 2 강판 (12) 각각의 주연 가장자리 (21, 22) 의 일부의 적어도 하나의 표면 (13a, 13b; 14a, 14b) 에서, 상기 금속간 합금층 (17, 18) 을 제자리에 두면서, 상기 금속 합금층 (19, 20) 이 제거되고, 상기 용접 작업을 부여받도록 된 상기 제 1 강판 (11) 및 상기 제 2 강판 (12) 의 상기 주연 가장자리들 (21, 22) 의 각각의 절단 가장자리들 (23, 24) 에서, 상기 제 1 강판 (11) 및 상기 제 2 강판 (12) 각각의 사전 절단 작업으로 발생할 수 있는 알루미늄 또는 알루미늄 합금이 제거되는, 상기 적어도 제 1 강판 (11) 및 제 2 강판 (12) 이 제공되는 단계,
- 용접된 구역의 길이의 적어도 일부에 대해 필러 와이어 (32) 를 사용함으로써 그리고 레이저 소스 (30) 에 의해 상기 금속 합금층 (19, 20) 이 제거된 상기 제 1 강판 (11) 및 상기 제 2 강판 (12) 의 상기 각각의 주연 가장자리들 (21, 22) 의 레벨에서 상기 제 1 강판 (11) 및 상기 제 2 강판 (12) 이 맞대기 용접되는 단계,
- 용접된 블랭크 (37) 를 얻는 단계로서, 용접 작업으로 유발되고 상기 제 1 강판 (11) 과 상기 제 2 강판 (12) 사이에 결합부를 구성하는 용접 금속 구역 (35) 의 탄소 함량은 더 높은 탄소 함량을 가지는 강판 (11, 12) 의 기판 (25, 26) 의 탄소 함량의 1.27 ~ 1.59 배인, 상기 용접된 블랭크 (37) 를 얻는 단계,
- 상기 용접된 블랭크 (37) 는 상기 용접 금속 구역 (35) 에 전반적으로 오스테나이트 조직을 제공하도록 가열되는 단계,
- 상기 용접된 블랭크는 강 부품을 얻도록 열간 성형되고 가열되는 단계,
- 상기 강 부품은 지정된 기계적 강도 특성들을 얻도록 제어된 속도로 냉각되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 금속 합금층 (19, 20) 은, 상기 금속간 합금층 (17, 18) 을 제자리에 두면서, 각각의 상기 제 1 강판 (11) 및 상기 제 2 강판 (12) 의 각각의 주연 가장자리들 (21, 22) 의 각각의 마주보는 표면들 (13a, 13b; 14a, 14b) 로부터 제거된 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 용접 작업을 거치도록 된 상기 제 1 강판 (11) 및 상기 제 2 강판 (12) 의 상기 주연 가장자리 (21, 22) 의 레벨에서 상기 금속 합금층 (19, 20) 이 제거된 구역의 폭은 0.2 ~ 2.2 ㎜ 인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 상기 제 1 강판 (11) 또는 상기 제 2 강판 (12) 의 상기 기판 (25, 26) 의 조성은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:
0.10% ≤ C ≤ 0.5%
0.5% ≤ Mn ≤ 3%
0.1% ≤ Si ≤ 1%
0.01% ≤ Cr ≤ 1%
Ti ≤ 0.2%
Al ≤ 0.1%
S ≤ 0.05%
P ≤ 0.1%
0.0002% ≤ B ≤ 0.010% 를 포함하고,
잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 15 항에 있어서,
적어도 상기 제 1 강판 (11) 또는 상기 제 2 강판 (12) 의 상기 기판 (25, 26) 의 조성은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:
0.15% ≤ C ≤ 0.4%
0.8% ≤ Mn ≤ 2.3%
0.1% ≤ Si ≤ 0.35%
0.01% ≤ Cr ≤ 1%
Ti ≤ 0.1%
Al ≤ 0.1%
S ≤ 0.03%
P ≤ 0.05%
0.0005% ≤ B ≤ 0.010% 를 포함하고,
잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 15 항에 있어서,
적어도 상기 제 1 강판 (11) 또는 상기 제 2 강판 (12) 의 상기 기판 (25, 26) 의 조성은, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:
0.15% ≤ C ≤ 0.25%
0.8% ≤ Mn ≤ 1.8%
0.1% ≤ Si ≤ 0.35%
0.01% ≤ Cr ≤ 0.5%
Ti ≤ 0.1%
Al ≤ 0.1%
S ≤ 0.05%
P ≤ 0.1%
0.0002% ≤ B ≤ 0.005% 를 포함하고,
잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접 단계 중, 상기 제 1 강판 (11) 및 상기 제 2 강판 (12) 의 용접될 상기 주연 가장자리들 (21, 22) 은 서로에 대해 최대 0.1 ㎜ 떨어져 위치하는 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 12 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접 단계 중 상기 레이저 소스의 선형 용접 에너지는 0.3 kJ/㎝ 를 초과하는 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 19 항에 있어서,
상기 레이저 소스는, 1.4 kJ/㎝ 를 초과하는 선형 용접 에너지를 전달하는 CO₂ 가스 레이저 타입 또는 0.3kJ/㎝ 를 초과하는 선형 용접 에너지를 전달하는 고체 상태 레이저 타입 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
용접 속도는 3 미터/분 ~ 8 미터/분이고, 상기 CO₂ 가스 레이저의 파워는 7 ㎾ 이상이고 상기 고체 상태 레이저의 파워는 4 ㎾ 이상인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 12 항 또는 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접 단계는 헬륨 및/또는 아르곤 커버 가스 하에 수행되는 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 22 항에 있어서,
상기 용접 단계 중 헬륨 및/또는 아르곤의 유량은 15 리터/분 이상인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 12 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필러 금속 와이어는, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:
0.6% ≤ C ≤ 1.5 %
1% ≤ Mn ≤ 4%
0.1% ≤ Si ≤ 0.6%
Cr ≤ 2%
Ti ≤ 0.2 % 를 함유하고,
잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 24 항에 있어서,
상기 필러 금속 와이어는, 중량 퍼센트로 표현했을 때, 다음 원소들:
0.65% ≤ C ≤ 0.75 %
1.95% ≤ Mn ≤ 2.05%
0.35% ≤ Si ≤ 0.45%
0.95% ≤ Cr ≤ 1.05%
0.15% ≤ Ti ≤ 0.25 % 를 포함하고,
잔부는 철과 프로세싱으로부터 불가피한 불순물인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 25 항에 있어서,
상기 용접 금속 구역 (35) 의 부피에 대한 필러 금속의 비율은 12% ~ 26% 이고 상기 용접 속도는 3 ~ 7 미터/분인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 26 항에 있어서,
상기 용접 금속 구역 (35) 의 부피에 대한 필러 금속의 상기 비율 및 상기 용접 속도로 구성된 쌍은 도 8 에 도시된 범위 (50) 내에 있는 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 27 항에 있어서,
상기 용접 금속 구역 (35) 의 부피에 대한 필러 금속의 상기 비율 및 상기 용접 속도로 구성된 쌍은 이하 기재된 조합된 요건들:
- 상기 용접 금속 구역 (35) 의 부피에 대한 필러 금속의 비율은 12% ~ 26% 이고,
- 상기 용접 속도는 3 ~ 7 미터/분이고,
- 상기 용접 속도가 3.5 미터/분을 초과할 때, 상기 용접 금속 구역 (35) 의 부피에 대한 필러 금속의 상기 비율 및 상기 용접 속도로 이루어진 쌍은 Y ≤ -3.86X + 39.5 이도록 되고, Y 는 부피 퍼센트로 표현된 필러 금속의 비율을 표시하고 X 는 미터/분으로 표현된 용접 속도를 표시하는, 요건들을 충족하는 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 용접 금속 구역 (35) 의 부피에 대한 필러 금속의 비율은 14 ~ 16% 이고, 상기 헬륨 및/또는 아르곤 유량은 13 ~ 17 리터/분이고, 상기 레이저 빔 (30) 의 판에 대한 충돌 지점에서 직경은 500 ~ 700 ㎛ 이고, 상기 필러 금속 와이어 (32) 의 말단 (32a) 은 상기 강판에 대한 상기 레이저 빔의 상기 충돌 지점으로부터 2 ~ 3 ㎜ 떨어져 있는 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
제 12 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
열간 성형 단계 중 상기 용접 금속 구역 (35) 의 냉각 속도는 상기 용접 금속 구역 (35) 의 임계 마텐자이트 경화 속도 이상인 것을 특징으로 하는, 용접된 강 부품의 제조 방법.
차량, 특히 자동차를 위한 구조 부품 또는 안전 부품을 제조하기 위한 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 강 부품의 용도.