KR20150029742A - 열간 프레스용 강판, 그 제조 방법 및 열간 프레스 강판 부재 - Google Patents

열간 프레스용 강판, 그 제조 방법 및 열간 프레스 강판 부재 Download PDF

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Abstract

본 발명의 열간 프레스용 강판은, C: 0.08% 이상 0.20% 미만, Si: 0.003% 내지 0.2%, Mn: 1.6% 내지 3.5% 등의 소정의 화학 조성을 가지고, 또한 면적률로 베이나이트: 1% 내지 95%, 페라이트: 5% 내지 94%, 잔량부: 펄라이트, 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트를 포함하는 군에서 선택된 1 또는 2종 이상으로 표시되는 강 조직을 갖는다. Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 「[Mn]+6.67×[C]-2.73≥0」이 성립된다.

Description

열간 프레스용 강판, 그 제조 방법 및 열간 프레스 강판 부재{STEEL SHEET FOR HOT PRESSING USE, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND HOT PRESS STEEL SHEET MEMBER}
본 발명은 기계 구조 부품 등의 제조에 적합한 열간 프레스용 강판, 그 제조 방법 및 열간 프레스 강판 부재에 관한 것이다.
자동차의 경량화를 위해, 차체에 사용하는 강재의 고강도화를 도모하고, 강재의 사용 중량을 저감하는 노력이 진행되고 있다. 강재의 고강도화는 자동차의 내충돌 특성의 향상에도 기여한다. 자동차에 널리 사용되는 박강판에 있어서는, 일반적으로 강도의 증가에 수반해서 프레스 성형성이 저하되어, 복잡한 형상의 부품을 제조하는 것이 곤란해진다. 예를 들어, 연성의 저하에 따라 가공도가 높은 부위가 파단되거나, 스프링 백이 커져서 치수 정밀도가 열화되기도 한다. 따라서, 고강도 강판, 특히 780㎫ 이상의 인장 강도를 갖는 강판을 프레스 성형함으로써 부품을 제조하는 것은 용이하지 않다. 프레스 성형이 아닌, 롤 성형에 의하면, 고강도의 강판을 가공하기 쉽지만, 그 적용처는 길이 방향으로 균일한 단면을 갖는 부품에 한정된다.
고강도 강판에 있어서 높은 성형성을 얻는 것을 목적으로 한 열간 프레스라고 불리는 방법이 특허문헌 1에 기재되어 있다. 열간 프레스에 의하면, 고강도 강판을 높은 정밀도로 성형하여, 고강도의 열간 프레스 강판 부재를 얻을 수 있다.
켄칭 후의 강도가 1500㎫급이 되는 재료가 특허문헌 2 및 3에 기재되어 있다. 고강도를 얻으면서 연성의 향상을 목적으로 한 열간 프레스용 강판이 특허문헌 4에 기재되어 있다. 켄칭성의 향상을 목적으로 한 강판이 특허문헌 5 및 6에 기재되어 있다. 그러나, 이러한 기술에는, 고온에서 켄칭을 개시할 필요가 있어, 인성 및 국부 변형능의 향상이 곤란하다는 등의 문제점이 있다.
일본 특허 공개 제2002-102980호 공보 일본 특허 공개 제2011-236483호 공보 일본 특허 공개 제2004-323944호 공보 일본 특허 공개 제2010-65292호 공보 일본 특허 공개 제2011-195958호 공보 일본 특허 제3879459호 공보
본 발명은 비교적 저온에서 켄칭을 개시해도 양호한 인성 및 국부 변형능을 얻을 수 있는 열간 프레스용 강판, 그 제조 방법 및 열간 프레스 강판 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 켄칭 후에 우수한 인성 및 국부 변형능을 얻기 위해서는, 켄칭에 의해 마르텐사이트를 고면적률로 생성시키는 것이 중요하고, 또한 이 켄칭을 비교적 저온에서 개시할 수 있도록 하기 위해서는 특별한 화학 조성이 중요하다는 관점에서 예의 검토를 행하였다. 이 결과, 일정한 범위 내의 화학 조성 및 강 조직의 조합에 의해, 비교적 저온에서 켄칭을 개시해도 양호한 인성 및 국부 변형능을 얻을 수 있는 것을 알아내었다. 그리고, 본원 발명자는, 이하에 나타내는 발명의 여러 형태에 상도하게 되었다.
(1) 질량%로,
C: 0.08% 이상 0.20% 미만,
Si: 0.003% 내지 0.2%,
Mn: 1.6% 내지 3.5%,
sol.Al: 0.0002% 내지 2.0%,
B: 0.0003% 내지 0.01%,
P: 0.1% 이하,
S: 0.004% 이하,
N: 0.01% 이하,
Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%,
Cr: 0% 내지 1.00%,
Bi: 0% 내지 0.5%,
Ca: 0% 내지 0.05%,
Mg: 0% 내지 0.05%,
REM: 0% 내지 0.05%,
Mo: 0% 내지 1%,
Cu: 0% 내지 1%,
Ni: 0% 내지 1%,
W: 0% 내지 1%,
Nb: 0% 내지 1%,
V: 0% 내지 1%,
잔량부: Fe 및 불순물
로 표시되는 화학 조성을 갖고,
Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립되고,
[식 1]
Figure pct00001
면적률로,
베이나이트: 1% 내지 95%,
페라이트: 5% 내지 94%,
잔량부: 펄라이트, 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트를 포함하는 군에서 선택된 1 또는 2종 이상으로 표시되는 강 조직을 갖는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
(2) 상기 (1)에 있어서,
상기 베이나이트의 면적률이 20% 내지 95%이고,
상기 페라이트의 면적률이 5% 내지 80%인 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
(3) 상기 (1)에 있어서,
상기 베이나이트의 면적률이 1% 이상 20% 미만이고,
상기 페라이트의 면적률이 40% 내지 94%인 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Ti: 48/14×[N]% 내지 0.04+48/14×[N]%
를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서,
Cr 함유량이 0.01% 내지 1.00%이고,
Mn 함유량을 [Mn], Cr 함유량을 [Cr]이라고 표시했을 때, 식 2가 성립되는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
[식 2]
Figure pct00002
(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Bi: 0.0001% 내지 0.5%
를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
(7) 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Ca: 0.0005% 내지 0.05%,
Mg: 0.0005% 내지 0.05% 및
REM: 0.0005% 내지 0.05%
를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Mo: 0.03% 내지 1%,
Cu: 0.01% 내지 1%,
Ni: 0.01% 내지 1% 및
W: 0.01% 내지 1%
를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
(9) 상기 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Nb: 0.005% 내지 1% 및
V: 0.005% 내지 1%
를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
(10) 강괴 또는 강편의 열간 압연을 행하는 공정과,
상기 열간 압연에 의해 얻어진 강판의 산 세정 처리를 행하는 공정과,
상기 산 세정 처리에 의해 얻어진 강판의 냉간 압연을 행하는 공정과,
상기 냉간 압연에 의해 얻어진 강판의 열처리를 행하는 공정을 갖고,
상기 강괴 또는 강편은,
질량%로,
C: 0.08% 이상 0.20% 미만,
Si: 0.003% 내지 0.2%,
Mn: 1.6% 내지 3.5%,
sol.Al: 0.0002% 내지 2.0%,
B: 0.0003% 내지 0.01%,
P: 0.1% 이하,
S: 0.004% 이하,
N: 0.01% 이하,
Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%,
Cr: 0% 내지 1.00%,
Bi: 0% 내지 0.5%,
Ca: 0% 내지 0.05%,
Mg: 0% 내지 0.05%,
REM: 0% 내지 0.05%,
Mo: 0% 내지 1%,
Cu: 0% 내지 1%,
Ni: 0% 내지 1%,
W: 0% 내지 1%,
Nb: 0% 내지 1%,
V: 0% 내지 1%,
잔량부: Fe 및 불순물
로 표시되는 화학 조성을 갖고,
Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립되고,
[식 1]
Figure pct00003
상기 열간 압연을 행하는 공정은,
1050℃ 이상의 온도에서 압연을 개시하는 공정과,
그 후에 400℃ 내지 700℃의 온도 영역에서 권취하는 공정을 갖고,
상기 열처리를 행하는 공정은,
700℃ 내지 840℃의 온도 영역까지 가열하는 공정과,
그 후에 5℃/초 내지 100℃/초의 평균 냉각 속도로 500℃ 이하의 온도까지 냉각하는 공정과,
그 후에 300℃ 내지 500℃의 온도 영역으로 5초간 내지 600초간 유지하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
(11) 강괴 또는 강편의 열간 압연을 행하는 공정과,
상기 열간 압연에 의해 얻어진 강판의 산 세정 처리를 행하는 공정과,
상기 산 세정 처리에 의해 얻어진 강판의 냉간 압연을 행하는 공정과,
상기 냉간 압연에 의해 얻어진 강판의 열처리를 행하는 공정과,
상기 열처리에 의해 얻어진 강판의 도금 처리를 행하는 공정을 갖고,
상기 강괴 또는 강편은,
질량%로,
C: 0.08% 이상 0.20% 미만,
Si: 0.003% 내지 0.2%,
Mn: 1.6% 내지 3.5%,
sol.Al: 0.0002% 내지 2.0%,
B: 0.0003% 내지 0.01%,
P: 0.1% 이하,
S: 0.004% 이하,
N: 0.01% 이하,
Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%,
Cr: 0% 내지 1.00%,
Bi: 0% 내지 0.5%,
Ca: 0% 내지 0.05%,
Mg: 0% 내지 0.05%,
REM: 0% 내지 0.05%,
Mo: 0% 내지 1%,
Cu: 0% 내지 1%,
Ni: 0% 내지 1%,
W: 0% 내지 1%,
Nb: 0% 내지 1%,
V: 0% 내지 1%,
잔량부: Fe 및 불순물
로 표시되는 화학 조성을 갖고,
Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립되고,
[식 1]
Figure pct00004
상기 열간 압연을 행하는 공정은,
1050℃ 이상의 온도에서 압연을 개시하는 공정과,
그 후에 400℃ 내지 700℃의 온도 영역에서 권취하는 공정을 갖고,
상기 열처리를 행하는 공정은,
700℃ 내지 840℃의 온도 영역까지 가열하는 공정과,
그 후에 3℃/초 내지 20℃/초의 평균 냉각 속도로 580℃ 이하의 온도까지 냉각하는 공정과,
그 후에 500℃ 내지 570℃의 온도 영역으로 5초간 내지 600초간 유지하는 공정을 갖고,
상기 도금 처리를 행하는 공정은,
용융 아연 도금 처리를 행하는 공정과,
그 후에 500℃ 내지 650℃의 온도 영역에서 합금화 처리를 행하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
(12) 상기 (10) 또는 (11)에 있어서,
상기 화학 조성이,
Ti: 48/14×[N]% 내지 0.04+48/14×[N]%
를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
(13) 상기 (10) 내지 (12) 중 어느 하나에 있어서,
Cr 함유량이 0.01% 내지 1.00%이고,
Mn 함유량을 [Mn], Cr 함유량을 [Cr]이라고 표시했을 때, 식 2가 성립되는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
[식 2]
Figure pct00005
(14) 상기 (10) 내지 (13) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Bi: 0.0001% 내지 0.5%
를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
(15) 상기 (10) 내지 (14) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Ca: 0.0005% 내지 0.05%,
Mg: 0.0005% 내지 0.05% 및
REM: 0.0005% 내지 0.05%
를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
(16) 상기 (10) 내지 (15) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Mo: 0% 내지 1%,
Cu: 0% 내지 1%,
Ni: 0% 내지 1% 및
W: 0% 내지 1%
를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
(17) 상기 (10) 내지 (16) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Nb: 0% 내지 1% 및
V: 0% 내지 1%
를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
(18) 질량%로,
C: 0.08% 이상 0.20% 미만,
Si: 0.003% 내지 0.2%,
Mn: 1.6% 내지 3.5%,
sol.Al: 0.0002% 내지 2.0%,
B: 0.0003% 내지 0.01%,
P: 0.1% 이하,
S: 0.004% 이하,
N: 0.01% 이하,
Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%,
Cr: 0% 내지 1.00%,
Bi: 0% 내지 0.5%,
Ca: 0% 내지 0.05%,
Mg: 0% 내지 0.05%,
REM: 0% 내지 0.05%,
Mo: 0% 내지 1%,
Cu: 0% 내지 1%,
Ni: 0% 내지 1%,
W: 0% 내지 1%,
Nb: 0% 내지 1%,
V: 0% 내지 1%,
잔량부: Fe 및 불순물
로 표시되는 화학 조성을 갖고,
Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립되고,
[식 1]
Figure pct00006
마르텐사이트의 면적률이 90% 이상인 강 조직을 갖고,
인장 강도가 1600㎫ 이하인 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
(19) 상기 (18)에 있어서,
상기 화학 조성이,
Ti: 48/14×[N]% 내지 0.04+48/14×[N]%
를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
(20) 상기 (18) 또는 (19)에 있어서,
Cr 함유량이 0.01% 내지 1.00%이고,
Mn 함유량을 [Mn], Cr 함유량을 [Cr]이라고 표시했을 때, 식 2가 성립되는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
[식 2]
Figure pct00007
(21) 상기 (18) 내지 (20) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Bi: 0.0001% 내지 0.5%
를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
(22) 상기 (18) 내지 (21) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Ca: 0.0005% 내지 0.05%,
Mg: 0.0005% 내지 0.05% 및
REM: 0.0005% 내지 0.05%
를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
(23) 상기 (18) 내지 (22) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Mo: 0% 내지 1%,
Cu: 0% 내지 1%,
Ni: 0% 내지 1% 및
W: 0% 내지 1%
를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
(24) 상기 (18) 내지 (23) 중 어느 하나에 있어서,
상기 화학 조성이,
Nb: 0% 내지 1% 및
V: 0% 내지 1%
를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
본 발명에 따르면, 비교적 저온에서 켄칭을 개시해도 양호한 인성 및 국부 변형능을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 본 발명의 실시 형태는, 열간 프레스에 의한 열간 프레스 강판 부재의 제조에 사용되는 열간 프레스용 강판에 관한 것이다. 열간 프레스에서는, 일반적으로 열간 프레스용 강판을 가열한 후에 성형을 행하고, 켄칭을 행한다. 본 실시 형태에 따른 열간 프레스용 강판에 의하면, 이하에 나타내는 화학 조성 및 강 조직의 조합 등에 의해, 이 가열 후의 켄칭을 비교적 저온에서 개시했다고 하더라도, 충분한 양의 마르텐사이트를 얻을 수 있다.
우선, 본 발명의 실시 형태에 따른 열간 프레스용 강판의 화학 조성에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 열간 프레스용 강판에 포함되는 각 원소의 함유량의 단위인 「%」는, 특별히 언급이 없는 한 「질량%」를 의미한다.
본 실시 형태에 따른 열간 프레스용 강판의 화학 조성은, 질량%로, C: 0.08% 이상 0.20% 미만, Si: 0.003% 내지 0.2%, Mn: 1.6% 내지 3.5%, sol.Al: 0.0002% 내지 2.0%, B: 0.0003% 내지 0.01%, P: 0.1% 이하, S: 0.004% 이하, N: 0.01% 이하, Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%, Cr: 0% 내지 1.00%, Bi: 0% 내지 0.5%, Ca: 0% 내지 0.05%, Mg: 0% 내지 0.05%, REM: 0% 내지 0.05%, Mo: 0% 내지 1%, Cu: 0% 내지 1%, Ni: 0% 내지 1%, W: 0% 내지 1%, Nb: 0% 내지 1%, V: 0% 내지 1%, 잔량부: Fe 및 불순물로 표시된다. 또한, Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립된다. 불순물로는, 광석이나 스크랩 등의 원재료에 포함되는 것, 제조 공정에 있어서 포함되는 것이 예시된다.
[식 1]
Figure pct00008
(C: 0.08% 이상 0.20% 미만)
C는 켄칭성을 높이고, 또한 켄칭 후의 강도를 주로 결정하는 매우 중요한 원소이다. C는 또한, 열간 프레스 후의 국부 변형능(국부 연성) 및 인성(충격 흡수 특성)을 제어하는 매우 중요한 원소이기도 하다. C 함유량이 0.08% 미만에서는, 켄칭 후의 강도가 충분해지지 않거나, 충분한 켄칭성을 얻을 수 없기도 하다. 따라서, C 함유량은 0.08% 이상으로 한다. C 함유량이 0.20% 이상에서는, 켄칭 후의 강도가 과잉으로 높아져, 충분한 국부 변형능 및 인성을 얻을 수 없다. 따라서, C 함유량은 0.20% 미만으로 한다. C 함유량은 바람직하게는 0.18% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.16% 이하이다.
(Si: 0.003% 내지 0.2%)
Si는, 켄칭성의 향상 및 켄칭 후의 강도의 안정된 확보에 매우 효과가 있는 원소이다. Si는, 열간 프레스시의 고온 가열시에 있어서의 스케일의 생성을 억제하는 작용을 갖는다. Si 함유량이 0.003% 미만에서는, 상기 작용을 얻는 것이 곤란하다. 따라서, Si 함유량은 0.003% 이상으로 한다. 상기 작용을 보다 확실하게 얻기 위해서, Si 함유량은 바람직하게는 0.01% 이상이다. Si 함유량이 0.2% 초과에서는, 오스테나이트 변태가 발생하는 온도가 현저하게 고온이 된다. 이로 인해, 열간 프레스의 가열에 필요로 하는 비용이 상승하거나, 가열 부족에 의해 켄칭이 불충분해지거나 하는 경우가 있다. 또한, 용융 도금 처리를 실시하는 경우에는 습윤성이 저하된다. 따라서, Si 함유량은 0.2% 이하로 한다.
(Mn: 1.6% 내지 3.5%)
Mn은, 켄칭성의 향상 및 켄칭 후의 강도의 안정된 확보에 매우 효과가 있는 원소이다. Mn 함유량이 1.6% 미만에서는, 상기 작용을 얻는 것이 곤란하다. 따라서, Mn 함유량은 1.6% 이상으로 한다. 상기 작용을 보다 확실하게 얻기 위해서, Mn 함유량은 바람직하게는 2.0% 이상이다. Mn 함유량이 3.5% 초과에서는, 상기 작용에 의한 효과가 포화되어, 켄칭 후의 인성이 저하된다. 따라서, Mn 함유량은 3.5% 이하로 한다.
또한, Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립된다.
[식 1]
Figure pct00009
이 식 1이 성립하지 않을 경우, 켄칭성이 충분하지 않고, 열간 프레스 후에 원하는 기계적 특성이 얻어지지 않는다.
[sol.Al(산 가용성 Al): 0.0002% 내지 2.0%]
Al은, 용강을 탈산해서 강을 건전화하는 작용을 갖는 원소이다. sol.Al 함유량이 0.0002% 미만에서는 상기 작용을 얻는 것이 곤란하다. 따라서, sol.Al 함유량은 0.0002% 이상으로 한다. Al은 켄칭성의 향상 및 켄칭 후의 강도의 안정된 확보에 매우 효과가 있는 원소이기도 하다. 그러나, sol.Al 함유량이 2.0% 초과에서는, 상기 작용에 의한 효과가 포화되어 헛되이 비용이 상승한다. 따라서, sol.Al 함유량은 2.0% 이하로 한다.
(B: 0.0003% 내지 0.01%)
B는 켄칭성의 향상 및 켄칭 후의 강도의 안정된 확보에 매우 효과가 있는 원소이다. B 함유량이 0.0003% 미만에서는 상기 작용을 얻는 것이 곤란하다. 따라서, B 함유량은 0.0003% 이상으로 한다. B 함유량이 0.01% 초과에서는, 상기 작용에 의한 효과가 포화되어, 켄칭 후의 인성이 저하된다. 따라서, B 함유량은 0.01% 이하로 한다.
(P: 0.1% 이하)
P는 필수 원소가 아니고, 예를 들어 강 중에 불순물로서 함유된다. 인성의 관점에서, P 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 특히 P 함유량이 0.1% 초과에서 인성의 저하가 현저하다. 따라서, P 함유량은 0.1% 이하로 한다. 보다 양호한 인성을 확보하기 위해서, P 함유량은 바람직하게는 0.05% 이하이고, 보다 바람직하게는 0.03% 이하이다. P는 켄칭성의 향상 및 켄칭 후의 강도의 안정된 확보에 기여할 수 있다. 이 작용을 얻기 위해서 P가 적극적으로 함유되어 있어도 좋다. P 함유량의 저감에는 비용이 들고, 0.0002% 미만까지 저감하고자 하면, 비용이 현저하게 상승한다. 이로 인해, P 함유량은 0.0002% 이상으로 해도 좋다.
(S: 0.004% 이하)
S는 필수 원소가 아니고, 예를 들어 강 중에 불순물로서 함유된다. 인성의 관점에서, S 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 특히 S 함유량이 0.004% 초과에서 인성의 저하가 현저하다. 따라서, S 함유량은 0.004% 이하로 한다. S 함유량의 저감에는 비용이 들고, 0.0002% 미만까지 저감하고자 하면, 비용이 현저하게 상승한다. 이로 인해, S 함유량은 0.0002% 이상으로 해도 좋다.
(N: 0.01% 이하)
N은 필수 원소가 아니고, 예를 들어 강 중에 불순물로서 함유된다. 인성의 관점에서, N 함유량은 낮으면 낮을수록 좋다. 특히 N 함유량이 0.01% 초과에서 조대한 질화물의 형성에 따라 국부 변형능 및 인성이 현저하게 저하된다. 따라서, N 함유량은 0.01% 이하로 한다. N 함유량의 저감에는 비용이 들고, 0.0002% 미만까지 저감하고자 하면, 비용이 현저하게 상승한다. 이로 인해, N 함유량은 0.0002% 이상으로 해도 좋고, 비용을 한층 더 저감을 위해서 0.0008% 이상으로 해도 좋다.
Ti, Cr, Bi, Ca, Mg, REM, Mo, Cu, Ni, W, Nb, V는 필수 원소가 아니고, 열간 프레스용 강판에 소정량을 한도로 적절히 함유되어 있어도 좋은 임의의 원소이다.
(Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%)
Ti는 열간 프레스시에 열간 프레스용 강판을 Ac3점 이상으로 가열했을 때, 오스테나이트의 재결정을 억제하고, 더욱 미세한 탄화물을 형성해서 입성장을 억제하여, 오스테나이트 입자를 세립으로 한다. 이 결과, 열간 프레스 강판 부재의 인성이 크게 향상된다. 따라서, Ti가 함유되어 있어도 좋다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서, Ti 함유량은 바람직하게는 48/14×[N]% 이상이다. 그러나, Ti 함유량이 48/14[N]+0.04 초과에서는, 상기 작용에 의한 효과가 포화되어 헛되이 비용이 상승한다. 따라서, Ti 함유량은 0.04+48/14 [N] 이하로 한다. 즉, 「Ti: 48/14×[N]% 내지 0.04+48/14×[N]%」가 만족되는 것이 바람직하다.
(Cr: 0% 내지 1.00%)
Cr은 Mn과 마찬가지로, 켄칭성의 향상 및 켄칭 후의 강도의 안정된 확보에 매우 효과가 있는 원소이다. 따라서, Cr이 함유되어 있어도 좋다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서, Cr 함유량은 바람직하게는 0.01% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.1% 이상이다. 그러나, Cr 함유량이 1.00% 초과에서는, 상기 효과는 포화되어, 헛되이 비용이 상승한다. 따라서, Cr 함유량은 1.00% 이하로 한다. 즉, 「Cr: 0.01% 내지 1.00%」가 만족되는 것이 바람직하다. 또한, Mn 함유량 및 Cr 함유량의 합이 3.5% 초과에서는, 상기 작용에 의한 효과가 포화되어, 켄칭 후의 인성이 저하된다. 따라서, Mn 함유량 및 Cr 함유량의 합은 3.5% 이하로 한다. 즉, Mn 함유량을 [Mn], Cr 함유량을 [Cr]이라고 표시했을 때, 식 2가 성립하는 것이 바람직하다. Mn 함유량 및 Cr 함유량의 합은 바람직하게는 2.8% 이하이다.
[식 2]
Figure pct00010
(Bi: 0% 내지 0.5%)
Bi는 용강의 응고 과정에 있어서 응고핵이 되고, 덴드라이트의 2차 아암 간격을 작게 함으로써, 덴드라이트의 2차 아암 간격 내에 있어서의 Mn 등의 편석을 억제하는 작용을 갖는 원소이다. 특히 본 실시 형태에서는, 1.6% 이상의 Mn이 함유되어 있기 때문에, Mn의 편석에 기인하는 인성 저하의 억제에 Bi가 유효하다. 따라서, Bi가 함유되어 있어도 좋다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서, Bi 함유량은 바람직하게는 0.0001% 이상이다. 그러나, Bi 함유량이 0.5% 초과이면, 상기 작용에 의한 효과가 포화되어 헛되이 비용이 상승한다. 따라서, Bi 함유량은 0.5% 이하로 한다. 즉, 「Bi: 0.0001% 내지 0.5%」가 만족되는 것이 바람직하다. Mn 등의 편석 억제의 관점에서, Bi 함유량은, 보다 바람직하게는 0.0002% 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.0005% 이상이다.
(Ca: 0% 내지 0.05%, Mg: 0% 내지 0.05%, REM: 0% 내지 0.05%)
Ca, Mg 및 REM은, 모두 강 중의 개재물을 미세화하고, 개재물에 기인하는 열간 프레스시의 깨짐을 방지하는 작용을 갖는 원소이다. 따라서, 이들 원소를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 함유되어 있어도 좋다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서, Ca 함유량, Mg 함유량 및 REM 함유량은, 모두 바람직하게는 0.0005% 이상이다. 그러나, 어느 한쪽의 함유량이 0.05% 초과이면, 상기 작용에 의한 효과가 포화되어 헛되이 비용이 상승한다. 따라서, Ca 함유량, Mg 함유량 및 REM 함유량은 모두 0.05% 이하로 한다. 즉, 「Ca: 0.0005% 내지 0.05%」, 「Mg: 0.0005% 내지 0.05%」 및 「REM: 0.0005% 내지 0.05%」 중 적어도 하나가 만족되는 것이 바람직하다.
REM(희토류 금속)은 Sc, Y 및 란타노이드의 합계 17종류의 원소를 가리키고, 「REM 함유량」은 이들 17종류의 원소의 합계 함유량을 의미한다. 란타노이드는, 공업적으로는 예를 들어 미슈 메탈의 형태로 첨가된다.
(Mo: 0% 내지 1%, Cu: 0% 내지 1%, Ni: 0% 내지 1%, W: 0% 내지 1%)
Mo, Cu, Ni 및 W는, 모두 켄칭성의 향상 및 켄칭 후의 강도의 안정된 확보에 효과가 있는 원소이다. 따라서, 이들의 원소를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상이 함유되어 있어도 좋다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서, Mo 함유량은 바람직하게는 0.03% 이상이고, Cu 함유량, Ni 함유량 및 W 함유량은, 모두 바람직하게는 0.01% 이상이다. 그러나, 어느 한쪽의 함유량이 1% 초과이면, 상기 작용에 의한 효과가 포화되어 헛되이 비용이 상승한다. 따라서, Mo 함유량, Cu 함유량, Ni 함유량 및 W 함유량은 모두 1% 이하로 한다. 즉, 「Mo: 0.03% 내지 1%」, 「Cu: 0.01% 내지 1%」, 「Ni: 0.01% 내지 1%」 및 「W: 0.01% 내지 1%」 중 적어도 하나가 만족되는 것이 바람직하다.
(Nb: 0% 내지 1%, V: 0% 내지 1%)
Nb 및 V는, 모두 열간 프레스시에 열간 프레스용 강판을 Ac3점 이상으로 가열했을 때, 오스테나이트의 재결정을 억제하고, 또한 미세한 탄화물을 형성해서 입성장을 억제하여, 오스테나이트 입자를 미립으로 한다. 따라서, 이들의 원소를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종이 함유되어 있어도 좋다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서, Nb 함유량 및 V 함유량은, 모두 바람직하게는 0.005% 이상이다. 그러나, 어느 한쪽의 함유량이 1% 초과이면, 상기 작용에 의한 효과가 포화되어 헛되이 비용이 상승한다. 따라서, Nb 함유량 및 V 함유량은 모두 1% 이하로 한다. 즉, 「Nb: 0.005% 내지 1%」 및 「V: 0.005% 내지 1%」 중 적어도 하나가 만족되는 것이 바람직하다.
이어서, 본 실시 형태에 따른 열간 프레스용 강판의 강 조직에 대해서 설명한다. 이 열간 프레스용 강판은, 베이나이트: 1% 내지 95%, 페라이트: 5% 내지 94%, 잔량부: 펄라이트, 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트를 포함하는 군에서 선택된 1 또는 2종 이상으로 표시되는 강 조직을 갖고 있다. 또한, 강 조직에 관한 수치는, 예를 들어 열간 프레스용 강판 전체의 평균값이지만, 열간 프레스용 강판의 표면으로부터의 깊이가 강판 두께의 1/4인 지점(이하, 이 지점을 「1/4 깊이 위치」라고 하는 경우가 있음)에서의 강 조직에 관한 수치로 대표할 수 있다. 예를 들어, 열간 프레스용 강판의 두께가 2.0㎜라면, 표면으로부터의 깊이가 0.50㎜인 지점에서의 수치로 대표할 수 있다. 이것은 1/4 깊이 위치에서의 강 조직이, 열간 프레스용 강판 부재의 두께 방향에 있어서의 평균적인 강 조직을 나타내기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는, 1/4 깊이 위치에서 측정된 각 상 또는 조직의 면적률을, 각각의 면적률로 한다.
일반적으로 열간 프레스에서는, 가열에 의해 오스테나이트 변태를 발생시켜서 C를 고용시킨다. C의 고용에 의해, 켄칭성 및 켄칭 후의 경도가 높아진다. 이 가열시에는 베이나이트, 펄라이트, 마르텐사이트, 시멘타이트 및 잔류 오스테나이트 등의 C 농도가 높은 상 또는 조직이 오스테나이트화의 기점이 된다. 따라서, 이들의 면적률이 높을수록 오스테나이트화가 촉진된다. 한편, C 농도가 낮은 페라이트는 오스테나이트화의 기점이 되기는 어렵고, 페라이트의 면적률이 높을수록 오스테나이트의 입성장이 억제된다.
(페라이트의 면적률: 5% 내지 94%)
페라이트의 면적률이 5% 이상인 경우, 오스테나이트화의 기점이 적절하게 억제된다. 이로 인해, 오스테나이트의 과도한 입성장을 억제할 수 있고, 열간 프레스 후의 인성을 더욱 향상할 수 있다. 따라서, 페라이트 면적률은 5% 이상으로 한다. 이 효과를 확실하게 얻기 위해서, 페라이트의 면적률은 바람직하게는 15% 이상이고, 보다 바람직하게는 30% 이상이며, 더욱 바람직하게는 40% 이상이다.
페라이트의 면적률이 94% 이하인 경우, 오스테나이트화의 기점이 적절하게 확보된다. 이로 인해, 오스테나이트화를 빠르게 진행시키는 것이 가능하게 되어, 생산성이 향상된다. 따라서, 페라이트의 면적률은 94% 이하로 한다.
또한, 페라이트의 면적에는 폴리고널 페라이트, 침상 페라이트 및 베이니틱 페라이트의 각 면적이 포함되지만, 펄라이트 중에 존재하는 페라이트의 면적은 포함하지 않는 것으로 한다.
(베이나이트의 면적률: 1% 내지 95%)
가열시의 오스테나이트 변태의 촉진이라는 관점에서는, 베이나이트, 펄라이트, 마르텐사이트, 시멘타이트 및 잔류 오스테나이트 등의 C 농도가 높은 상 또는 조직이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 그러나, 열간 프레스용 강판에 C 함유량이 과도하게 높은 상 또는 조직이 포함되어 있는 경우, 이 상 또는 조직으로부터 변태된 오스테나이트에 C가 농축되기 때문에, 그 후에 켄칭이 행하여졌을 때, 미시적인 관점에 있어서 국소적으로 강도가 높은 부분이 발생하고, 국부 변형능 및 인성이 저하되기 쉽다. C 농도에 착안하면, 베이나이트, 펄라이트, 마르텐사이트, 시멘타이트 및 잔류 오스테나이트 중에서는, C 농도가 가장 낮은 상 또는 조직은 베이나이트이다. 이로 인해, 이러한 국소적인 C의 농축이 발생하기 어려운 상 또는 조직은 베이나이트이다. 그리고, 베이나이트의 면적률이 1% 이상인 경우에, 국부 변형능 및 인성의 향상이 현저하다. 따라서, 베이나이트의 면적률은 1% 이상으로 한다. 또한, 페라이트 이외의 조직은 베이나이트인 것이 바람직하다. 페라이트의 면적률이 5% 이상이기 때문에, 베이나이트의 면적률은 95% 이하이다.
또한, 페라이트의 면적률 및 베이나이트의 면적률의 합은 바람직하게는 40% 이상이고, 보다 바람직하게는 45% 이상이며, 더욱 바람직하게는 50% 이상이고, 보다 한층 바람직하게는 55% 이상이다. 페라이트의 면적률 및 베이나이트의 면적률 합이 작을수록 펄라이트, 마르텐사이트, 시멘타이트 및 잔류 오스테나이트의 면적률이 높다. 이로 인해, C가 확산되기 어렵고, 베이킹 불균일이 발생하기 쉬워져, 경도 분포가 커지기 쉽다. 따라서, 충분한 국부 변형능 및 인성을 얻기 어렵다. 페라이트의 면적률 및 베이나이트 면적률의 합은 더욱 바람직하게는 90% 이상이고, 또한 한층 바람직하게는 100%이다.
베이나이트의 면적률이 20% 내지 95%인 경우, 페라이트의 면적률은 5% 내지 80%인 것이 바람직하다. 베이나이트의 면적률이 높을수록 켄칭시의 오스테나이트화에 필요로 하는 시간이 짧아진다. 따라서, 비용 및 시간의 삭감에 있어 바람직하다.
베이나이트의 면적률이 1% 이상 20% 미만인 경우, 페라이트의 면적률은 40% 내지 94%인 것이 바람직하다. 페라이트의 면적률이 높을수록, 우수한 예비 성형성을 얻을 수 있다. 특히 페라이트의 면적률이 40% 이상인 경우에 예비 성형성의 향상이 현저하다.
페라이트 및 베이나이트 이외의 잔량부는, 예를 들어 펄라이트, 마르텐사이트, 시멘타이트, 또는 잔류 오스테나이트의 1종 또는 2종 이상이다. 이것들은 적으면 적을수록 바람직하다.
열간 프레스용 강판의 표면에, Zn을 포함하는 도금층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 열간 프레스용 강판으로는 표면 처리 강판이 바람직하다. 도금층에 의해, 열간 프레스에 의해 얻어지는 열간 프레스 강판 부재의 내식성의 향상 등의 효과가 얻어진다. 도금층의 종류는 특별히 제한되지 않고, 전기 도금층 및 용융 도금층이 예시된다. 전기 도금층으로는, 전기 아연 도금층 및 전기 Zn-Ni 합금 도금층이 예시된다. 용융 도금층으로는, 용융 아연 도금층, 합금화 용융 아연 도금층, 용융 알루미늄 도금층, 용융 Zn-Al 합금 도금층, 용융 Zn-Al-Mg 합금 도금층 및 용융 Zn-Al-Mg-Si 합금 도금층이 예시된다.
도금 부착량도 특별히 제한되지 않고, 일반적인 것이면 된다. 단, 특히 도금층이 순 아연 도금층인 경우에는, 열간 프레스시에 열간 프레스용 강판이 Ac3점 이상의 온도로 가열되었을 때, 도금층이 부분적으로 증발할 가능성이 있다. 이로 인해, 특히 부착량이 용융 도금보다 작아지는 경향이 있는 전기 아연 도금인 경우에는, 도금 부착량을 약간 크게 하는 것이 바람직하다. 이러한 이유로 인하여, 도금층으로는 용융 아연계 도금층이 바람직하고, 특히 순 아연보다 도금층의 융점이 높은 용융 아연 합금 도금층(합금화 용융 아연 도금층을 포함)이 바람직하다.
이어서, 열간 프레스용 강판의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 실시 형태에 따른 열간 프레스용 강판은, 상기의 화학 조성 및 강 조성을 구비하고 있으면, 그 제조 방법에 관계없이 원하는 효과를 나타내는 것이다. 따라서, 그 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 단, 이하에 설명하는 제조 방법에 의하면, 본 실시 형태에 따른 열간 프레스용 강판을 확실하게 제조할 수 있다.
본 실시 형태에 따른 열간 프레스용 강판의 제조 방법은, 크게 구별해서 2종류로 분류할 수 있다. 한쪽은 도금 처리를 포함하지 않는 제조 방법이며, 다른 쪽은 도금 처리를 포함하는 제조 방법이다.
우선, 도금 처리를 포함하지 않는 제조 방법에 대해서 설명한다. 이 제조 방법에서는, 강괴 또는 강편의 열간 압연을 행하고, 열간 압연에 의해 얻어진 강판의 산 세정 처리를 행하고, 산 세정 처리에 의해 얻어진 강판의 냉간 압연을 행하고, 냉간 압연에 의해 얻어진 강판의 열처리를 행한다. 강괴 또는 강편의 화학 조성은, 제조하고자 하는 열간 프레스용 강판의 화학 조성과 실질적으로 일치시킨다.
열간 압연에서는 1050℃ 이상의 온도에서 압연을 개시하고, 그 후에 400℃ 내지 700℃의 온도 영역에서 권취한다.
강괴 또는 강편이, 열간 프레스용 강판의 켄칭에 의해 얻어지는 열간 프레스 강판 부재의 국부 변형능 및 인성을 열화시키는 원인이 되는 비금속 개재물을 함유하는 경우가 있다. 따라서, 강괴 또는 강편의 열간 압연시에, 이 비금속 개재물을 충분히 고용시키는 것이 바람직하다. 상기의 화학 조성을 갖는 강괴 또는 강편을 열간 압연하는 경우, 1050℃ 이상의 온도에서 압연을 개시하면, 상기 비금속 개재물의 고용이 촉진된다. 따라서, 압연의 개시 온도는 1050℃ 이상으로 한다. 예를 들어, 온도가 1050℃ 미만이 된 강괴 또는 강편을 가열해서 1050℃ 이상의 온도에서 압연을 개시해도 좋고, 연속 주조 후의 강괴 또는 분괴 압연 후의 강편을 1050℃ 미만의 온도로 저하시키지 않고 1050℃ 이상의 온도에서 압연을 개시해도 좋다. 열간 압연의 완료 온도는 특별히 제한되지 않지만, 820℃ 이상인 것이 바람직하다.
압연 후의 권취 온도가 400℃ 미만에서는, 페라이트를 충분히 확보할 수 없기 때문에, 열간 압연 강판(이하, 열연 강판이라고 하는 경우가 있음)의 강도가 과도하게 높아진다. 이로 인해, 상술한 강 조직을 얻는 것이 곤란해진다. 또한, 냉간 압연시에 하중의 제어 및, 강판의 평탄도 및 두께의 제어가 곤란해져, 적정한 냉간 압연을 할 수 없게 되거나, 또는 제조 효율이 저하되거나 한다. 따라서, 권취 온도는 400℃ 이상으로 한다.
압연 후의 권취 온도가 700℃ 이상인 경우, 강 조직이 페라이트만, 페라이트 및 시멘타이트의 조합, 또는 펄라이트가 되고, 베이나이트를 포함하는 강 조직이 얻어지지 않는다. 따라서, 권취 온도는 700℃ 이하로 한다. 일반적으로, 권취 온도가 너무 높으면 권취 후에 스케일이 성장하기 때문에 스케일 흠집이 발생하기 쉬워진다. 또한, 권취 온도가 너무 높으면, 권취 후에 고온 상태에 있는 강판 코일이 자중으로 인해 변형되기 쉬워져, 이 변형에 의해 강판 코일의 표면에 찰상이 발생하는 경우가 있다. 변형되는 이유는, 권취 후에 미변태 오스테나이트가 잔존하여, 페라이트 변태가 발생하는 경우가 있기 때문이다. 권취 후에 페라이트 변태가 발생하면, 페라이트 변태에 따라 체적 팽창이 발생하고, 그 후에 열수축이 발생하기 때문에, 강판 코일이 권취 장력을 상실한다.
산 세정 처리의 조건은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 통상의 방법의 조건에 기초해서 행할 수 있다. 산 세정 처리 전 또는 후에 스킨 패스 압연을 행해도 좋다. 예를 들어, 스킨 패스 압연에 의해 평탄도가 교정되거나, 스케일의 박리가 촉진되기도 한다. 스킨 패스 압연의 신장률은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 0.3% 이상 3.0% 미만으로 해도 좋다.
냉간 압연의 조건은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 통상의 방법의 조건에 기초해서 행할 수 있다. 압하율에 특별히 제한은 없지만, 압하율은 바람직하게는 80% 이하이다.
열처리(재결정 어닐링)에서는, 700℃ 내지 840℃의 온도 영역까지 가열하고, 그 후에 5℃/초 내지 100℃/초의 평균 냉각 속도로 500℃ 이하의 온도까지 냉각하고, 그 후에 300℃ 내지 500℃의 온도 영역으로 5초간 내지 600초간 유지한다.
이 열처리에 의해 재결정을 발현시킨다. 열처리에 있어서의 가열 온도가 700℃ 미만에서는 재결정이 충분히 발현되지 않고, 열간 압연 후의 강 조직이 잔존하기 쉬워, 원하는 강 조직의 열간 프레스용 강판을 얻는 것이 곤란하다. 이로 인해, 열간 프레스용 강판을 담금질했을 경우에 안정된 특성을 얻는 것이 곤란하다. 따라서, 열처리의 가열 온도는 700℃ 이상으로 한다. 열처리에 있어서의 가열 온도가 840℃ 초과에서는, 온도를 확보하기 위한 열량이 증대해서 제조 비용이 증대되거나 제조 효율이 저하되기도 한다. 따라서, 열처리의 가열 온도는 840℃ 이하로 한다.
500℃ 이하의 온도까지의 평균 냉각 속도가 5℃/초 미만이면 펄라이트 또는 조대한 시멘타이트가 과잉으로 생성되어버려, 원하는 강 조직이 얻어지지 않는다. 이로 인해, 충분한 켄칭성이 얻어지지 않고, 켄칭 후의 특성이 열화되는 경우가 있다. 따라서, 500℃ 이하의 온도까지의 평균 냉각 속도는 5℃/초 이상으로 한다. 500℃ 이하의 온도까지의 평균 냉각 속도가 100℃/초 초과이면, 마르텐사이트 또는 잔류 오스테나이트가 과잉으로 생성되어버려, 원하는 강 조직이 얻어지지 않는다. 이로 인해, 충분한 켄칭성이 얻어지지 않고, 켄칭 후의 특성이 열화되는 경우가 있다. 따라서, 500℃ 이하의 온도까지의 평균 냉각 속도는 100℃/초 이하로 한다.
300℃ 내지 500℃의 온도 영역으로 유지하는 시간이 5초간 미만이면 원하는 강 조직이 얻어지지 않는다. 따라서, 이 유지 시간은 5초간 이상으로 한다. 이 유지 시간이 600초간 초과이면, 제조 효율이 현저하게 저하된다. 따라서, 이 유지 시간은 600초간 이하로 한다.
이러한 일련의 처리에 의해, 실시 형태에 따른 열간 프레스용 강판을 제조할 수 있다.
이어서, 도금 처리를 포함하는 제조 방법에 대해서 설명한다. 이 제조 방법에서는, 강괴 또는 강편의 열간 압연을 행하고, 열간 압연에 의해 얻어진 강판의 산 세정 처리를 행하고, 산 세정 처리에 의해 얻어진 강판의 냉간 압연을 행하고, 냉간 압연에 의해 얻어진 강판의 열처리를 행하고, 도금 처리를 행한다. 강괴 또는 강편의 화학 조성은 제조하고자 하는 열간 프레스용 강판의 화학 조성과 실질적으로 일치시킨다. 열간 압연, 산 세정 처리 및 냉간 압연은, 도금 처리를 포함하지 않는 제조 방법과 마찬가지의 조건에서 행할 수 있다.
열처리에서는 700℃ 내지 840℃의 온도 영역까지 가열하고, 그 후에 3℃/초 내지 20℃/초의 평균 냉각 속도로 580℃ 이하의 온도까지 냉각하고, 그 후에 500℃ 내지 570℃의 온도 영역으로 5초간 내지 600초간 유지한다.
이 열처리에 의해 재결정을 발현시키지만, 이 제조 방법에서는 후에 도금 처리가 행해지기 때문에, 도금 처리를 포함하지 않는 제조 방법과는 조건이 상이하다. 열처리에 있어서의 가열 온도는, 도금 처리를 포함하지 않는 제조 방법과 마찬가지의 이유에서 700℃ 내지 840℃로 한다.
580℃ 이하의 온도까지의 평균 냉각 속도가 3℃/초 미만이면 도금 처리가 행해져도, 원하는 강 조직이 얻어지지 않는다. 따라서, 580℃ 이하의 온도까지의 평균 냉각 속도는 3℃/초 이상으로 한다. 580℃ 이하의 온도까지의 평균 냉각 속도가 20℃/초 초과이면, 도금 처리가 행하여져도 원하는 강 조직이 얻어지지 않는다. 따라서, 580℃ 이하의 온도까지의 평균 냉각 속도는 20℃/초 이하로 한다.
500℃ 내지 570℃의 온도 영역으로 유지하는 시간이 5초간 미만이면 원하는 강 조직이 얻어지지 않는다. 따라서, 이 유지 시간은 5초간 이상으로 한다. 이 유지 시간이 600초간 초과이면, 제조 효율이 현저하게 저하된다. 따라서, 이 유지 시간은 600초간 이하로 한다.
도금 처리에서는 용융 아연 도금 처리를 행하고, 그 후에 500℃ 내지 650℃의 온도 영역에서 합금화 처리를 행한다.
용융 아연 도금 처리의 조건은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 통상의 방법의 조건에 기초해서 행할 수 있다. 연속 용융 아연 도금 설비를 상기의 열처리의 설비에 연속되도록 설치하고, 열처리 및 용융 아연 도금 처리를 연속해서 행해도 좋다. 또한, 용융 아연 도금 설비를 상기의 열처리의 설비와는 독립적으로 설치해도 좋다.
합금화 처리의 온도가 500℃ 미만에서는 합금화가 불충분해지고, 합금화 처리 후의 아연 도금층의 Fe 함유량이 8%를 하회하는 경우가 있다. 따라서, 합금화 처리의 온도는 500℃ 이상으로 한다. 합금화 처리의 온도가 650℃ 초과에서는, 합금화 처리 후의 아연 도금층의 Fe 함유량이 20%를 초과하는 경우가 있다. 따라서, 합금화 처리의 온도는 650℃ 이하로 한다. 합금화 처리 후에 스킨 패스 압연을 행해도 좋으며, 효과에 영향을 미치는 일은 없다. 예를 들어, 스킨 패스 압연에 의해 평탄도가 교정된다. 스킨 패스 압연의 신장률은 특별히 제한되지 않고, 통상의 방법의 신장률과 마찬가지인 것으로 해도 좋다.
아연 도금층의 Fe 함유량은 바람직하게는 8% 이상이다. Fe 함유량이 8% 이상인 경우, 열간 프레스시에 Fe-Zn 고용체화 형성 속도를 높이고, 용융 Zn상의 생성을 보다 확실하게 억제하는 것이 가능하다. Fe 함유량이 높을수록 이 효과가 높아지지만, 그러는 한편, 제조 효율이 저하된다. 따라서, Fe 함유량은 바람직하게는 20% 이하이다.
도금 부착량이 편면당 35g/㎡ 미만이면 열간 프레스 강판 부재의 원하는 내식성이 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 제조 효율이 저하되기 쉽다. 이로 인해, 도금 부착량은 바람직하게는 편면당 35g/㎡ 이상이다.
(열간 프레스 강판 부재)
상술한 실시 형태에 따른 열간 프레스용 강판의 열간 프레스를 행함으로써, 열간 프레스 강판 부재가 얻어진다. 따라서, 열간 프레스 강판 부재의 화학 조성은, 실질적으로 열간 프레스용 강판의 그것과 일치한다. 열간 프레스 강판 부재의 강 조직은 열간 프레스의 조건에 따라 상이하지만, 본 발명의 실시 형태에서는, 마르텐사이트의 면적률을 90% 이상으로 한다. 이것은, 마르텐사이트의 면적률이 90% 미만이면 화학 조성이 적절한 것이어도 우수한 국부 변형능 및 인성을 얻을 수 없기 때문이다. 그리고, 마르텐사이트의 면적률이 90% 이상이면, 우수한 국부 변형능 및 인성을 얻을 수 있다. 또한, 원하는 국부 변형능 및 인성 등과의 관계상, 열간 프레스 강판 부재의 인장 강도는 1600㎫ 이하로 한다.
[실시예]
이어서, 본원 발명자가 행한 실험에 대해서 설명한다.
(제1 실험)
제1 실험에서는, 표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 슬래브를 사용하여, 표 2에 나타내는 강 조직을 갖는 열간 프레스용 강판을 제조하였다. 일부의 열간 프레스용 강판은, 도금 처리를 실시해서 도금 강판으로 하였다. 「강판의 종류」의 란의 「GA」는 합금화 용융 아연 도금 강판을 나타내고, 「EG」는 전기 아연 도금 강판을 나타내고, 「GI」는 용융 아연 도금 강판을 나타내고, 「CR」은 냉간 압연 강판을 나타낸다.
열간 프레스용 강판의 제조에서는, 표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 슬래브의 열간 압연을 행하고, 두께가 3.2㎜인 열간 압연 강판(열연 강판)을 얻었다. 계속해서, 열연 강판의 산 세정 처리를 행해서 산 세정 강판을 얻었다. 일부의 산 세정 강판에 대해서는 냉간 압연을 행해서 두께가 1.6㎜인 냉간 압연 강판(냉연 강판)을 얻었다. 그 후, 냉연 강판의 열처리 및 도금 처리를 행하였다. 또한, 일부의 시험에서는 냉간 압연, 열처리, 도금 처리의 일부를 생략하였다. 열간 압연의 조건(슬래브 가열 온도 및 권취 온도), 냉간 압연의 유무, 열처리의 유무 및 조건(가열 온도, 550℃ 이하의 온도까지의 평균 냉각 속도, 냉각 정지 온도 및 냉각 정지 온도에서의 유지 시간), 및 도금 처리의 유무를 표 2에 나타낸다.
또한, 용융 아연 도금 강판 및 합금화 용융 아연 도금 강판을 제조할 때의 용융 아연 도금욕의 온도는 460℃로 하였다. 도금 부착량은 45g/㎡, 도금의 Fe 함유량은 13%로 하였다. 합금화 용융 아연 도금 강판을 제조할 때의 합금화 처리는 550℃에서 20초간 행하였다.
또한, 각 열간 프레스용 강판의 강 조직은 이하와 같이 해서 구하였다. 즉, 열간 프레스용 강판의 압연 방향에 평행한 단면에 나이탈 에칭을 실시하고, 주사형 전자 현미경을 사용해서 1/4 깊이 위치에 있어서 10 시야의 강 조직을 관찰하였다. 이 관찰에서는 측정 배율을 1000배로 하였다.
Figure pct00011
Figure pct00012
그리고, 열간 프레스 시험 장치를 사용해서 열간 프레스 시험을 실시하였다. 이 시험에서는, 시험편을 표면 온도가 900℃에 도달할 때까지 가열로 내에서 가열하고, 900℃에서 2분간 유지하고 나서 가열로로부터 취출하였다. 그 후, 목적으로 하는 온도(켄칭 개시 온도)가 될 때까지 방냉에 의해 냉각하고, 목적으로 하는 온도에 도달한 시점에서 급속 켄칭 처리를 실시하였다. 목적으로 하는 온도는 800℃ 및 500℃로 하였다. 열간 프레스에 의해 얻어지는 열간 프레스 강판 부재의 형상은 평판으로 하였다. 열간 프레스 시험용의 시험편 사이즈는 폭 200㎜, 길이 80㎜로 하였다.
켄칭 후의 인장 강도의 측정도 행하였다. 이 측정에서는, 압연 방향에 직교하는 방향으로 JIS5호 인장 시험편을 채취하고, JIS Z 2241에 따라서 인장 시험을 실시하여, 인장 강도(TS)를 측정하였다.
켄칭 후의 경도 시험도 행하였다. 경도 시험에서는, 압연 방향에 평행한 단면의 비커스 경도를 측정하였다. 이 측정은 JIS Z 2244에 준거해서 행하고, 측정 하중은 98kN으로 하였다. 이 측정에서는, 시료의 표면으로부터 동일한 깊이 위치에서 200㎛씩 이격된 10군데에서 경도를 측정하여, 그 평균값을 구하였다. 그리고, 800℃에서 켄칭을 개시했을 경우의 비커스 경도(Hv800) 및 500℃에서 켄칭을 개시했을 경우의 비커스 경도(Hv500)를 구하고, 이들의 차이도 구하였다. 또한, 800℃에서 켄칭을 개시한 강판에 있어서의 마르텐사이트의 면적률도 구하였다.
켄칭 후의 국부 변형능의 평가도 행하였다. 이 평가에서는, 일본 철강 연맹 규격의 「JFST1001 구멍 확장 시험 방법」에 따라서 구멍 확장률을 측정하였다.
켄칭 후의 인성의 평가도 행하였다. 이 평가에서는, 800℃부터 켄칭 처리를 행한 강판에 관한 샤르피 충격 시험에 의해 흡수 에너지를 측정하였다. 흡수 에너지의 측정에서는, 냉간 압연을 생략한 것에 대해서는 3장을 겹치고, 냉간 압연을 실시한 것에 대해서는 6장을 겹치고, 각각 나사 고정을 해서 전체 두께 9.6㎜의 시험편을 제작하였다. 시험편은 JIS Z 2202에 기재되어 있는 V 노치 샤르피 시험편으로 하였다. 시험 방법은 JIS2242에 기재되어 있는 방법에 준하여, -40℃에서의 흡수 에너지를 조사하였다. 압연 방향에 대하여 0° 및 90° 방향으로 노치를 넣은 샤르피 시험편으로부터 얻어진 흡수 에너지를 각각 J0, J90이라고 하였다.
이들 결과를 표 3에 나타낸다. 켄칭성의 평가에서는, Hv800과 Hv500의 차이가 15Hv 이하이고, 또한 마르텐사이트의 면적률이 90% 이상인 것을 「우」라고 하고, 그 이외를 「열」이라고 하였다. 국부 변형능의 평가에서는, 구멍 확장률이 40% 이상인 것을 「우」라고 하고, 그 이외를 「열」이라고 하였다. 인성의 평가에서는 J0 및 J90의 양쪽이 30J 이상이고, 또한 J0/J90의 값이 0.5 이상인 것을 「우」라고 하고, 그 이외를 「열」이라고 하였다. J0/J90의 값은 인성의 이방성을 반영한다.
Figure pct00013
표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 범위 내에 있는 발명예의 열간 프레스용 강판은 양호한 켄칭성, 국부 변형능 및 인성을 갖고 있었다. 또한, 이들은 켄칭 후에 1600㎫ 이하의 적당한 인장 강도를 나타냈다. 이에 반해, 비교예에서는 적어도 하나의 특성이 뒤떨어졌다.
또한, 표 2에 나타낸 바와 같이, 권취 온도를 350℃로 한 시험 No.67 및 No.69에서는, 적정한 냉간 압연을 행할 수 없었다. 또한, 권취 온도를 750℃로 한 시험 No.68 및 No.70에서는, 권취 후에 변형이 발생되어 버렸기 때문에, 이후의 처리를 행할 수 없었다.
(제2 실험)
제2 실험에서는, 강판의 켄칭에 필요로 하는 가열 시간의 평가를 행하였다. 이 평가에서는 켄칭 전에 900℃까지 가열하고, 900℃로 4분간 유지했을 경우의 켄칭 후의 비커스 경도 및 900℃로 1.5분간 유지했을 경우의 켄칭 후의 비커스 경도를 측정하여, 이들의 차이를 구하였다. 그리고, 이들의 차이가 15 이하인 것을 「◎」라고 하고, 15 초과 30 이하인 것을 「○」라고 하였다. 이 결과를 표 4에 나타낸다.
Figure pct00014
표 4에 나타낸 바와 같이, 베이나이트의 면적률이 20% 미만인 시험 No.33에서는, 1.5분간의 유지로는 충분한 오스테나이트화가 실현될 수 없고, 비커스 경도의 차이가 15 초과가 되었지만, 시험 No.30 내지 No.32에서는, 1.5분간의 유지로 충분한 오스테나이트화를 실현할 수 있어, 비커스 경도의 차이가 15 이하가 되었다.
(제3 실험)
제3 실험에서는, 베이나이트의 면적률이 1% 이상 20% 미만인 강판의 예비 성형성의 평가를 행하였다. 이 평가에서는, 켄칭 전의 열간 프레스용 강판의 인장 시험을 행하였다. 이 측정에서는, 압연 방향에 직교하는 방향으로 JIS5호 인장 시험편을 채취하고, JIS Z 2241을 따라서 인장 시험을 실시하여, 전체 신장(T-EL)을 측정하였다. 그리고, 전체 신장(T-EL)이 10% 이상인 것을 「◎」라고 하고, 그 이외를 「○」라고 하였다. 이 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure pct00015
표 5에 나타낸 바와 같이, 페라이트의 면적률이 40% 미만인 시험 No.33에서는, 양호한 예비 성형성을 얻을 수 있고, 페라이트의 면적률이 40% 이상인 시험 No.3, No.6 및 No.8에서는 매우 양호한 예비 성형성을 얻을 수 있었다.
(제4 실험)
제4 실험에서는, 열간 프레스 강판 부재에 대해서, 제1 실험과 마찬가지의 국부 변형능 및 인성의 평가를 행하였다. 이 결과를 표 6에 나타낸다. 또한, 시험 No.71, No.72 및 No.73의 열간 프레스 강판 부재의 제작에서는, 켄칭 전의 가열 온도를 900℃로 하고, 900℃에서의 유지 시간을 4분간으로 하고, 켄칭시에는 200℃까지 실온의 대기 중에서 방냉하였다.
Figure pct00016
표 6에 나타낸 바와 같이, 마르텐사이트의 면적률이 90% 이상이면, 우수한 국부 변형능 및 인성이 얻어졌지만, 마르텐사이트의 면적률이 90% 미만인 비교예에서는, 충분한 국부 변형능 및 인성이 얻어지지 않았다.
본 발명은, 예를 들어 도어 빔 및 센터 필러 등의 자동차 바디 부품에 사용되는 열간 프레스용 강판 등의 제조 산업 및 이용 산업에 이용할 수 있다. 본 발명은 다른 기계 구조 부품의 제조 산업 및 이용 산업 등에 이용할 수도 있다.

Claims (24)

  1. 질량%로,
    C: 0.08% 이상 0.20% 미만,
    Si: 0.003% 내지 0.2%,
    Mn: 1.6% 내지 3.5%,
    sol.Al: 0.0002% 내지 2.0%,
    B: 0.0003% 내지 0.01%,
    P: 0.1% 이하,
    S: 0.004% 이하,
    N: 0.01% 이하,
    Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%,
    Cr: 0% 내지 1.00%,
    Bi: 0% 내지 0.5%,
    Ca: 0% 내지 0.05%,
    Mg: 0% 내지 0.05%,
    REM: 0% 내지 0.05%,
    Mo: 0% 내지 1%,
    Cu: 0% 내지 1%,
    Ni: 0% 내지 1%,
    W: 0% 내지 1%,
    Nb: 0% 내지 1%,
    V: 0% 내지 1%,
    잔량부: Fe 및 불순물
    로 표시되는 화학 조성을 갖고,
    Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립되고,
    [식 1]
    Figure pct00017

    면적률로,
    베이나이트: 1% 내지 95%,
    페라이트: 5% 내지 94%,
    잔량부: 펄라이트, 마르텐사이트 및 잔류 오스테나이트를 포함하는 군에서 선택된 1 또는 2종 이상으로 표시되는 강 조직을 갖는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이나이트의 면적률이 20% 내지 95%이고,
    상기 페라이트의 면적률이 5% 내지 80%인 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 베이나이트의 면적률이 1% 이상 20% 미만이고,
    상기 페라이트의 면적률이 40% 내지 94%인 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Ti: 48/14×[N]% 내지 0.04+48/14×[N]%
    를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    Cr 함유량이 0.01% 내지 1.00%이고,
    Mn 함유량을 [Mn], Cr 함유량을 [Cr]이라고 표시했을 때, 식 2가 성립되는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
    [식 2]
    Figure pct00018
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Bi: 0.0001% 내지 0.5%
    를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Ca: 0.0005% 내지 0.05%,
    Mg: 0.0005% 내지 0.05% 및
    REM: 0.0005% 내지 0.05%
    를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Mo: 0.03% 내지 1%,
    Cu: 0.01% 내지 1%,
    Ni: 0.01% 내지 1% 및
    W: 0.01% 내지 1%
    를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Nb: 0.005% 내지 1% 및
    V: 0.005% 내지 1%
    를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판.
  10. 강괴 또는 강편의 열간 압연을 행하는 공정과,
    상기 열간 압연에 의해 얻어진 강판의 산 세정 처리를 행하는 공정과,
    상기 산 세정 처리에 의해 얻어진 강판의 냉간 압연을 행하는 공정과,
    상기 냉간 압연에 의해 얻어진 강판의 열처리를 행하는 공정을 갖고,
    상기 강괴 또는 강편은,
    질량%로,
    C: 0.08% 이상 0.20% 미만,
    Si: 0.003% 내지 0.2%,
    Mn: 1.6% 내지 3.5%,
    sol.Al: 0.0002% 내지 2.0%,
    B: 0.0003% 내지 0.01%,
    P: 0.1% 이하,
    S: 0.004% 이하,
    N: 0.01% 이하,
    Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%,
    Cr: 0% 내지 1.00%,
    Bi: 0% 내지 0.5%,
    Ca: 0% 내지 0.05%,
    Mg: 0% 내지 0.05%,
    REM: 0% 내지 0.05%,
    Mo: 0% 내지 1%,
    Cu: 0% 내지 1%,
    Ni: 0% 내지 1%,
    W: 0% 내지 1%,
    Nb: 0% 내지 1%,
    V: 0% 내지 1%,
    잔량부: Fe 및 불순물
    로 표시되는 화학 조성을 갖고,
    Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립되고,
    [식 1]
    Figure pct00019

    상기 열간 압연을 행하는 공정은,
    1050℃ 이상의 온도에서 압연을 개시하는 공정과,
    그 후에 400℃ 내지 700℃의 온도 영역에서 권취하는 공정을 갖고,
    상기 열처리를 행하는 공정은,
    700℃ 내지 840℃의 온도 영역까지 가열하는 공정과,
    그 후에 5℃/초 내지 100℃/초의 평균 냉각 속도로 500℃ 이하의 온도까지 냉각하는 공정과,
    그 후에 300℃ 내지 500℃의 온도 영역으로 5초간 내지 600초간 유지하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
  11. 강괴 또는 강편의 열간 압연을 행하는 공정과,
    상기 열간 압연에 의해 얻어진 강판의 산 세정 처리를 행하는 공정과,
    상기 산 세정 처리에 의해 얻어진 강판의 냉간 압연을 행하는 공정과,
    상기 냉간 압연에 의해 얻어진 강판의 열처리를 행하는 공정과,
    상기 열처리에 의해 얻어진 강판의 도금 처리를 행하는 공정을 갖고,
    상기 강괴 또는 강편은,
    질량%로,
    C: 0.08% 이상 0.20% 미만,
    Si: 0.003% 내지 0.2%,
    Mn: 1.6% 내지 3.5%,
    sol.Al: 0.0002% 내지 2.0%,
    B: 0.0003% 내지 0.01%,
    P: 0.1% 이하,
    S: 0.004% 이하,
    N: 0.01% 이하,
    Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%,
    Cr: 0% 내지 1.00%,
    Bi: 0% 내지 0.5%,
    Ca: 0% 내지 0.05%,
    Mg: 0% 내지 0.05%,
    REM: 0% 내지 0.05%,
    Mo: 0% 내지 1%,
    Cu: 0% 내지 1%,
    Ni: 0% 내지 1%,
    W: 0% 내지 1%,
    Nb: 0% 내지 1%,
    V: 0% 내지 1%,
    잔량부: Fe 및 불순물
    로 표시되는 화학 조성을 갖고,
    Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립되고,
    [식 1]
    Figure pct00020

    상기 열간 압연을 행하는 공정은,
    1050℃ 이상의 온도에서 압연을 개시하는 공정과,
    그 후에 400℃ 내지 700℃의 온도 영역에서 권취하는 공정을 갖고,
    상기 열처리를 행하는 공정은,
    700℃ 내지 840℃의 온도 영역까지 가열하는 공정과,
    그 후에 3℃/초 내지 20℃/초의 평균 냉각 속도로 580℃ 이하의 온도까지 냉각하는 공정과,
    그 후에 500℃ 내지 570℃의 온도 영역으로 5초간 내지 600초간 유지하는 공정을 갖고,
    상기 도금 처리를 행하는 공정은,
    용융 아연 도금 처리를 행하는 공정과,
    그 후에 500℃ 내지 650℃의 온도 영역에서 합금화 처리를 행하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Ti: 48/14×[N]% 내지 0.04+48/14×[N]%
    를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    Cr 함유량이 0.01% 내지 1.00%이고,
    Mn 함유량을 [Mn], Cr 함유량을 [Cr]이라고 표시했을 때, 식 2가 성립되는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
    [식 2]
    Figure pct00021
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Bi: 0.0001% 내지 0.5%
    를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
  15. 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Ca: 0.0005% 내지 0.05%,
    Mg: 0.0005% 내지 0.05% 및
    REM: 0.0005% 내지 0.05%
    를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Mo: 0% 내지 1%,
    Cu: 0% 내지 1%,
    Ni: 0% 내지 1% 및
    W: 0% 내지 1%
    를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
  17. 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Nb: 0% 내지 1% 및
    V: 0% 내지 1%
    를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스용 강판의 제조 방법.
  18. 질량%로,
    C: 0.08% 이상 0.20% 미만,
    Si: 0.003% 내지 0.2%,
    Mn: 1.6% 내지 3.5%,
    sol.Al: 0.0002% 내지 2.0%,
    B: 0.0003% 내지 0.01%,
    P: 0.1% 이하,
    S: 0.004% 이하,
    N: 0.01% 이하,
    Ti: N 함유량을 [N]이라고 표시했을 때, 0% 내지 0.04+48/14×[N]%,
    Cr: 0% 내지 1.00%,
    Bi: 0% 내지 0.5%,
    Ca: 0% 내지 0.05%,
    Mg: 0% 내지 0.05%,
    REM: 0% 내지 0.05%,
    Mo: 0% 내지 1%,
    Cu: 0% 내지 1%,
    Ni: 0% 내지 1%,
    W: 0% 내지 1%,
    Nb: 0% 내지 1%,
    V: 0% 내지 1%,
    잔량부: Fe 및 불순물
    로 표시되는 화학 조성을 갖고,
    Mn 함유량을 [Mn], C 함유량을 [C]라고 표시했을 때, 식 1이 성립되고,
    [식 1]
    Figure pct00022

    마르텐사이트의 면적률이 90% 이상인 강 조직을 갖고,
    인장 강도가 1600㎫ 이하인 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Ti: 48/14×[N]% 내지 0.04+48/14×[N]%
    를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    Cr 함유량이 0.01% 내지 1.00%이고,
    Mn 함유량을 [Mn], Cr 함유량을 [Cr]이라고 표시했을 때, 식 2가 성립되는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
    [식 2]
    Figure pct00023
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Bi: 0.0001% 내지 0.5%
    를 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Ca: 0.0005% 내지 0.05%,
    Mg: 0.0005% 내지 0.05% 및
    REM: 0.0005% 내지 0.05%
    를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
  23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Mo: 0% 내지 1%,
    Cu: 0% 내지 1%,
    Ni: 0% 내지 1% 및
    W: 0% 내지 1%
    를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
  24. 제18항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학 조성이,
    Nb: 0% 내지 1% 및
    V: 0% 내지 1%
    를 포함하는 군에서 선택된 1종 또는 2종을 함유하는 것을 특징으로 하는, 열간 프레스 강판 부재.
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