KR20150052266A

KR20150052266A - 열간 프레스용 강판, 열간 프레스 부재 및 열간 프레스 부재의 제조 방법

Info

Publication number: KR20150052266A
Application number: KR1020157008668A
Authority: KR
Inventors: 다츠야 미요시; 세이지 나카지마; 사토루 안도
Original assignee: 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2015-05-13
Also published as: US10030290B2; CN104755655B; IN2015DN02108A; CN104755655A; EP2915904A4; JP5888430B2; KR101731740B1; WO2014068939A1; EP2915904A1; US20150337415A1; JPWO2014068939A1; EP2915904B1

Abstract

엄격한 환경에서의 천공 내식성 및 이음매 내식성이 우수한 열간 프레스 부재가 얻어지는 열간 프레스용 강판, 당해 열간 프레스용 강판을 사용하여 제조한 열간 프레스 부재 및 당해 열간 프레스용 강판을 사용하는 열간 프레스 부재의 제조 방법을 제공한다. 열간 프레스용 강판에 있어서, 하지 강판 상에 아연 도금층과 Si 함유 화합물층을 이 순서로 갖고, Si 함유 화합물층은 탄소수가 4 이상의 유기 관능기를 갖는 실리콘 수지를 함유한다. 아연 도금층은, 하지 강판 상에 도금층 I 과 도금층 Ⅱ 를 이 순서로 갖고, 도금층 I 은, 60 질량％ 이상의 Ni 를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 부착량이 0.01 ∼ 5 g/㎡ 이고, 도금층 Ⅱ 는, 10 ∼ 25 질량％ 의 Ni 를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 부착량이 10 ∼ 90 g/㎡ 인 것이 바람직하다.

Description

열간 프레스용 강판, 열간 프레스 부재 및 열간 프레스 부재의 제조 방법{HOT-PRESSING STEEL PLATE, HOT-PRESSING MEMBER AND MANUFACTURING METHOD FOR HOT-PRESSING MEMBER}

본 발명은, 자동차의 서스펜션 부재나 차체 구조 부재 등을 열간 프레스로 제조하는 데에 적합한 열간 프레스용 강판, 당해 열간 프레스용 강판을 사용하여 제조한 열간 프레스 부재, 및 당해 열간 프레스용 강판을 사용하는 열간 프레스 부재의 제조 방법에 관한 것이다.

종래부터, 자동차의 서스펜션 부재나 차체 구조 부재 등의 대부분은, 소정의 강도를 갖는 강판을 프레스 가공하여 제조되고 있다. 최근, 지구 환경의 보전이라는 관점에서, 자동차 차체의 경량화가 열망되고 있다. 그래서, 자동차 차체에 사용하는 강판을 고강도화하여, 그 판두께를 저감시키는 노력이 계속되고 있다. 그러나, 강판의 고강도화에 수반하여 그 프레스 가공성이 저하되기 때문에, 강판을 원하는 부재 형상으로 가공하는 것이 곤란해지는 경우가 많아지고 있다.

그 때문에, 특허문헌 1 에는, 다이와 펀치로 이루어지는 금형을 사용하여, 가열된 강판을 가공함과 동시에 급랭시킴으로써 가공의 용이화와 고강도화의 양립을 가능하게 한 열간 프레스라 불리는 가공 기술이 제안되어 있다.

그러나, 이 열간 프레스에서는, 열간 프레스 전에 강판을 950 ℃ 전후의 높은 온도로 가열하기 때문에, 강판 표면에는 스케일 (철산화물) 이 생성된다. 이 스케일이 생성되면, 스케일이 열간 프레스시에 박리되어 금형을 손상시키거나, 또는 그 스케일이 열간 프레스 후의 부재 표면을 손상시킨다는 문제가 발생한다. 또, 부재 표면에 남은 스케일은, 외관 불량이나 도장 밀착성의 저하의 원인이 되기도 한다. 이 때문에, 통상적으로는 산세나 쇼트 블라스트 등의 처리를 실시하여 부재 표면의 스케일은 제거된다. 그러나, 상기 산세 등의 처리는 제조 공정을 복잡하게 하여, 생산성의 저하를 초래한다.

또한, 자동차의 서스펜션 부재나 차체 구조 부재 등에는 우수한 내식성도 필요하게 된다. 그러나, 상기 서술한 바와 같은 공정에 의해 제조된 열간 프레스 부재는, 도금층 등의 방청 피막이 형성되어 있지 않기 때문에, 내식성이 매우 불충분하다.

이와 같은 점에서, 열간 프레스 전의 가열시에 스케일의 생성을 억제함과 함께, 열간 프레스 후의 열간 프레스 부재의 내식성을 향상시키는 것이 가능한 열간 프레스 기술이 요망되고 있다. 이 요망에 대해서는, 표면에 도금층 등의 피막을 형성한 강판이나 그것을 사용한 열간 프레스 방법이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 2 에는, Zn 또는 Zn 베이스 합금으로 피복된 강판을 열간 프레스하여, Zn-Fe 베이스 화합물 또는 Zn-Fe-Al 베이스 화합물을 표면에 형성한 내식성이 우수한 열간 프레스 부재의 제조 방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 3 에는, 합금화 용융 Zn 도금 강판을 700 ∼ 1000 ℃ 에서 2 ∼ 20 분 가열한 후 열간 프레스를 실시하여, Fe-Zn 고용상을 함유하는 도금층을 표면에 형성한 가공성, 용접성, 내식성이 우수한 열간 프레스 성형품 (부재) 이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 4 에는 Ni 를 주체로 하는 도금층 I 의 상층에 Zn-Ni 도금층을 형성시키고, 추가로 그 상층에 Si, Ti, Al, Zr 등을 함유하는 화합물층을 형성함으로써, 가열 후의 도장 밀착성, 천공 내식성이 우수한 열간 프레스용 강판이 개시되어 있다.

영국 특허공보 제1490535호 일본 특허공보 제3663145호 일본 특허공보 제4039548호 일본 특허공보 제4883240호

그러나, 특허문헌 2 나 3 에 기재된 열간 프레스 부재에서는, 화성 처리 피막이나 전착 도막이 형성되지 않은 부위에서 일어나기 쉬운 천공 부식에 대한 내식성 (이후, 천공 내식성이라고 한다) 이 떨어진다는 문제가 있다.

또, 특허문헌 4 에 기재된 열간 프레스용 강판을 사용하면, 우수한 천공 내식성을 갖는 열간 프레스 부재가 얻어지지만, 이 열간 프레스 부재의 천공 내식성을 더욱 향상시킬 수 있고, 추가로 이음매 내식성을 확보할 수 있으면, 부식 환경이 엄격한 부위에 더욱 바람직하게 열간 프레스 부재를 사용할 수 있다.

본 발명은, 엄격한 환경에서의 천공 내식성 및 이음매 내식성이 우수한 열간 프레스 부재를 제조하기 위해서 필요한 열간 프레스용 강판, 당해 열간 프레스용 강판을 사용하여 제조한 열간 프레스 부재 및 당해 열간 프레스용 강판을 사용하는 열간 프레스 부재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기를 목적으로 하는 열간 프레스용 강판에 대해 예의 검토를 실시한 결과, 이하 (i) 에 기초하여, 하기 (Ⅱ) 에 기재된 지견을 얻었다.

(i) 특허문헌 2 나 3 에 기재된 Zn 또는 Zn 베이스 합금 도금층을 형성한 강판을 사용하여 제조한 열간 프레스 부재가 천공 내식성이 떨어지는 원인은, 열간 프레스 전의 가열시에 도금층의 Zn 이, 하지 (下地) 강판으로 확산되어 Fe-Zn 고용상 중에 도입되거나, 도금층 표면에 있어서 다량의 산화아연을 형성하거나 하기 때문에, Zn 이 본래 갖는 희생 방식 효과가 현저하게 저하된 것에 따른 것이다.

(Ⅱ) 아연 도금층 상에, 특정한 실리콘 수지를 주체로 하는 Si 함유 화합물층을 형성함으로써, 열간 프레스 전의 가열시에 아연 도금층의 Zn 과 Si 함유 화합물이 복합 화합물 (Zn₂SiO₄) 을 형성하여, 우수한 천공 내식성 및 이음매 내식성 향상 효과가 얻어진다.

본 발명은, 이와 같은 지견에 기초하여 이루어진 것으로, 하지 강판 상에 아연 도금층과 Si 함유 화합물층을 이 순서로 갖고, Si 함유 화합물층은 탄소수가 4 이상의 유기 관능기를 갖는 실리콘 수지를 함유하는 열간 프레스용 강판을 제공한다.

본 발명의 열간 프레스용 강판에 있어서는, Si 함유 화합물층이 추가로 실란 커플링제를 함유하고, 실리콘 수지와 실란 커플링제의 배합비가 질량비 (실리콘 수지/실란 커플링제) 로 5/5 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 열간 프레스용 강판에 있어서는, 하지 강판 상에 도금층 I 과 도금층 Ⅱ 를 이 순서로 갖고, 도금층 I 은 60 질량％ 이상의 Ni 를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 부착량이 0.01 ∼ 5 g/㎡ 이며, 도금층 Ⅱ 는 10 ∼ 25 질량％ 의 Ni 를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 부착량이 10 ∼ 90 g/㎡ 인 것이 바람직하다.

본 발명의 열간 프레스용 강판에 있어서는, 하지 강판이 질량％ 로, C 를 0.15 ∼ 0.5 ％, Si 를 0.05 ∼ 2.0 ％, Mn 을 0.5 ∼ 3 ％, P 를 0.1 ％ 이하, S 를 0.05 ％ 이하, Al 을 0.10 ％ 이하, N 을 0.010 ％ 이하 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 열간 프레스용 강판에 있어서는, 하지 강판이 추가로 질량％ 로, Cr 을 0.01 ∼ 1 ％, Ti 를 0.20 ％ 이하, B 를 0.0005 ∼ 0.08 ％ 중에서 선택된 적어도 1 종을 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 열간 프레스용 강판에 있어서는, 하지 강판이 추가로 질량％ 로, Sb 를 0.003 ∼ 0.03 ％ 를 함유하는 것이 바람직하다.

본 발명의 열간 프레스 부재는, 본 발명의 열간 프레스용 강판을 가열 후, 열간 프레스하여 이루어지는 열간 프레스 부재로, 열간 프레스 부재의 표면을, X 선 회절 강도를 측정했을 때에, 2θ = 36.1 deg 부근에 Zn₂SiO₄ 의 회절 피크가 출현하고, 회절 피크의 피크 강도가 0.20 kcps 이상이다.

본 발명의 열간 프레스 부재의 제조 방법은, 본 발명의 열간 프레스용 강판을, Ac₃ 변태점 ∼ 1000 ℃ 의 온도 범위에서 가열 후, 열간 프레스한다.

본 발명의 열간 프레스 부재의 제조 방법에 있어서는, Ac₃ 변태점 ∼ 1000 ℃ 의 온도 범위에 열간 프레스용 강판을 가열할 때, 100 ℃/s 이상의 평균 승온 속도로 가열하는 것이 바람직하다.

본 발명의 열간 프레스용 강판에 의하면, 엄격한 환경에서의 천공 내식성 및 이음매 내식성이 우수한 열간 프레스 부재가 얻어진다. 본 발명의 열간 프레스용 강판을 사용하여 제조한 열간 프레스 부재 및 본 발명의 방법으로 제조한 열간 프레스 부재는, 자동차의 서스펜션 부재나 차체 구조 부재에 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되지 않는다.

1) 열간 프레스용 강판

본 발명의 열간 프레스용 강판은, 하지 강판의 표면에 형성되는 아연 도금층과 아연 도금층 상에 형성된 Si 함유 화합물층을 갖는다. 이하, Si 함유 화합물층, 아연 도금층, 하지 강판, 열간 프레스용 강판의 제조 방법에 대해 설명한다.

1-1) Si 함유 화합물층

Si 함유 화합물층은, 탄소수가 4 이상의 유기 관능기를 갖는 실리콘 수지를 함유한다. 실리콘 수지란, 수지 골격 중에 실록산 단위를 갖는 수지이다. 실리콘 수지에는, 실록산 단위만으로 이루어지는 것 뿐만아니라, 실록산 단위와 실록산 이외의 단위 (예를 들어, C, H, N, O 등을 함유하는 유기 화합물 단위) 를 갖는 것도 포함된다.

상기 유기 관능기로는, 예를 들어 페닐기, 글리시독시프로필기, 스티릴기, 메타크릴록시프로필기, 아크릴록시프로필기, 아미노에틸-아미노프로필기, 우레이도프로필기 등을 들 수 있다. 또, 유기 관능기로서 에폭시 변성, 알키드 변성, 폴리에스테르 변성, 아크릴 변성 등에 의해 변성시킨, 탄소수 4 이상의 것도 사용 가능하다.

이와 같은 실리콘 수지는, 후술하는 아연 도금층의 Zn 과의 반응에 의해 Zn₂SiO₄ 를 형성한다. 한편, 탄소수 3 이하의 유기 관능기를 갖는 실리콘 수지, 실란 커플링제, 무기계 Si 함유 화합물 (예를 들어, 리튬실리케이트, 규산소다, 콜로이달 실리카 등) 을 사용해도, Zn₂SiO₄ 가 거의 형성되지 않는다. 이 때문에, 탄소수 3 이하의 유기 관능기를 갖는 실리콘 수지 등을 이용해도, 엄격한 부식 환경에서의 천공 내식성 향상 효과 및 이음매 내식성 향상 효과가 거의 얻어지지 않는다. 또, Si 함유 화합물 대신에, Ti 함유 화합물, Al 함유 화합물, Zr 함유 화합물 등을 사용해도, 복합 화합물 자체를 형성하지 않거나, 또는 복합 화합물을 형성하였다고 해도, 그 복합 화합물은 Si 를 함유하는 복합 화합물과 같은 천공 내식성 및 이음매 내식성 향상 효과를 나타내지 않는다.

열간 프레스용 강판에 Zn₂SiO₄ 가 형성될 수 있는 것은, 열간 프레스용 강판을 가열 후, 열간 프레스하여 이루어지는 열간 프레스 부재의 표면의 X 선 회절 강도를, X 선 회절법에 의해 측정함으로써 확인할 수 있다. 「열간 프레스용 강판을 가열」의 가열의 정도는, 본 발명의 열간 프레스용 강판을 사용하여 열간 프레스 부재를 제조할 때의 가열과 동일한 정도이다. 구체적으로는, 상기 가열의 정도는, 최고 도달 강판 온도가 Ac₃ 변태점 ∼ 1000 ℃ 의 온도 범위에서, 최고 도달 강판 온도에서의 유지 시간이 300 초 이하인 것이 바람직하다.

열간 프레스용 강판을 가열 후, 열간 프레스하여 이루어지는 열간 프레스 부재의 표면의 X 선 회절 강도를, X 선 회절법에 의해 측정하고, 2θ = 36.1 deg 부근에 Zn₂SiO₄ 의 회절 피크가 출현하는 것, 또한 회절 피크의 피크 강도가 0.20 kcps 이상이 되는 것을 확인함으로써, 열간 프레스용 강판에 Zn₂SiO₄ 가 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다. X 선 회절 강도의 측정은, X 선으로서 Cu-Kα 선을 사용하고, 그라파이트 단결정 모노크로미터에 의한 Kβ 선을 제거한 조건에서 실시한다.

2θ = 36.1 deg 부근에 Zn₂SiO₄ 의 회절 피크가 출현하고, 이 피크 강도가 0.20 kcps 이상인 경우, 보다 바람직하게는 0.30 kcps 이상 검출된 경우에, 천공 내식성 향상 효과가 현저하다. 한편, 0.20 kcps 미만인 경우에서는 천공 내식성 및 이음매 내식성 향상 효과가 거의 얻어지지 않는다.

또한,「열간 프레스용 강판을 가열」의 가열에 있어서, 최고 도달 강판 온도가 Ac₃ 변태점 ∼ 1000 ℃, 최고 도달 강판 온도에서의 유지 시간이 300 초 이하의 범위에서 선택한 가열 조건에서 열간 프레스용 강판을 가열했을 때에, 상기 피크 강도가 0.20 kcps 이상의 조건을 만족하지 않는 것이 있었다고 해도, 상기 범위에서 선택한 다른 가열 조건에서 상기 조건을 만족하는 것이면, 그 열간 프레스용 강판은 본 발명의 열간 프레스용 강판이다.

또, 상기와 같이, 열간 프레스용 강판은 가열되면, Si 함유 화합물층에 Zn₂SiO₄ 가 형성된다. 한 번 가열되어 Si 함유 화합물층이 Zn₂SiO₄ 를 함유하는 열간 프레스용 강판, 가열 전의 Zn₂SiO₄ 가 Si 함유 화합물층에 형성되어 있지 않은 열간 프레스용 강판 모두 본 발명의 열간 프레스용 강판이다.

Si 함유 화합물층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 적절히 설정 가능하다. 도장 밀착성을 높이는 관점에서, Si 함유 화합물층의 두께를 0.1 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또, Si 함유 화합물층의 두께가 3.0 ㎛ 이하이면, Si 함유 화합물층이 물러져 도장 밀착성의 저하를 초래하는 경우가 없기 때문에, 더욱 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.4 ∼ 2.0 ㎛ 이다.

Si 함유 화합물층에 함유되는 실리콘 수지의 함유량은 특별히 한정되지 않는다. 천공 내식성 및 이음매 내식성 향상 효과를 충분히 높이는 관점에서, 실리콘 수지의 함유량은 50 질량％ 이상 100 질량％ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 80 질량％ 이상 100 질량％ 이하이다.

Si 함유 화합물층은, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 범위에서 상기 실리콘 수지 이외의 그 밖의 성분을 포함해도 된다. 예를 들어, 본 발명에서는 Si 함유 화합물층이 실란 커플링제를 함유하는 것이 바람직하다. Si 함유 화합물층이 실란 커플링제를 함유함으로써, 실란 커플링제 이외의 Si 함유 화합물 (예를 들어 리튬실리케이트 등), Ti 함유 화합물 또는 Zr 함유 화합물을 함유하는 경우와 비교하여, Zn₂SiO₄ 가 형성되기 쉬워, 천공 내식성 향상 효과가 얻어진다.

Si 함유 화합물층이 실란 커플링제를 함유하는 경우, 실리콘 수지에 대한 첨가 비율인 질량비 (실리콘 수지/실란 커플링제) 는, 5/5 이상인 것이 바람직하다. 상기 질량비가 5/5 이상이면, 열간 프레스 등에서의 가열 후에 Zn₂SiO₄ 의 형성량을 충분히 많게 할 수 있어, 엄격한 부식 환경에서도 매우 우수한 천공 내식성, 이음매 내식성을 나타내는 열간 프레스 부재가 된다. 또, 실란 커플링제에 대해서도, 탄소수가 4 이상의 유기 관능기를 갖는 것을 사용하는 것이, 천공 내식성 및 이음매 내식성을 높이는 관점에서 바람직하다.

실란 커플링제 이외의 그 밖의 성분으로는, 무기계 Si 함유 화합물, Ti 함유 화합물, Al 함유 화합물, Zr 함유 화합물 등을 들 수 있다.

또, Si 함유 화합물층에는, 무기계 고형 윤활제를 바람직하게 함유시킬 수 있다. 무기계 고형 윤활제를 함유시킴으로써, 열간 프레스시의 동마찰 계수가 저하되어, 프레스 가공성을 향상시킬 수 있다.

무기계 고형 윤활제로는, 금속 황화물 (이황화몰리브덴, 이황화텅스텐 등), 셀렌 화합물 (셀렌화몰리브덴, 셀렌화텅스텐 등), 그라파이트, 불화물 (불화흑연, 불화칼슘 등), 질화물 (질화붕소, 질화규소 등), 붕사, 운모, 금속 주석, 알칼리 금속 황산염 (황산나트륨, 황산칼륨 등) 중에서 선택된 적어도 1 종을 들 수 있다.

Si 함유 화합물층에 있어서의 무기계 고형 윤활제의 함유량은, 0.1 ∼ 20 질량％ 로 하는 것이 바람직하다. 무기계 고형 윤활제의 함유량이 0.1 질량％ 이상이면 윤활 효과가 얻어지고, 20 질량％ 이하이면 도장 밀착성이 저하되지 않기 때문이다.

1-2) 아연 도금층

상기 Zn₂SiO₄ 에 함유되는 Zn 은 아연 도금층에 함유되어 있던 Zn 이다. 따라서, 아연 도금층은 Zn 을 함유하는 것이면 도금의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 순아연 도금, 합금화 아연 도금, 아연-니켈 합금 도금, 아연-알루미늄 합금 도금 등의 어느 종류도 사용 가능하다.

또, 아연 도금층은 단층이어도 되고 복층이어도 된다. 복층의 경우에는 최표층에 아연이 함유되어 있으면 된다. 본 발명에 있어서는 아연 도금층이, 하지 강판 상에 도금층 I 과 도금층 Ⅱ 를 이 순서로 갖는 것이 바람직하다. 도금층 I 과 도금층 Ⅱ 의 상세한 내용은 하기와 같다.

도금층 I 은, 60 질량％ 이상의 Ni 를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 부착량이 0.01 ∼ 5 g/㎡ 이다.

본 발명에서는, 도금층 I 이 60 질량％ 이상의 Ni 를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어짐으로써, 도금층의 Zn 이 하지 강판으로 확산되는 것을 억제할 수 있어, 우수한 천공 내식성을 열간 프레스 부재에 부여할 수 있다. 도금층 I 의 Ni 량은 100 질량％ 인 것이 바람직하지만, 100 질량％ 미만인 경우에는, 잔부는 희생 방식 효과를 갖는 Zn 및 불가피적 불순물로 한다. 또한, 이와 같이, 본 발명에 있어서의 아연 도금층이 복층인 경우에, 최표층 이외의 층에 아연이 함유되지 않아도 된다.

또, 도금층 I 의 편면당의 부착량이, 0.01 g/㎡ 이상이면 Zn 의 하지 강판에 대한 확산을 억제하는 효과가 충분히 발휘되고, 5 g/㎡ 이하이면 생산 비용이 지나치게 상승되는 것에 의한 불이익은 거의 없다.

도금층 Ⅱ 는, 도금층 표면에 있어서의 다량의 산화 아연 형성을 억제하고, 우수한 천공 내식성을 열간 프레스 부재에 부여하기 위해서, 도금층 I 상에 형성된다.

도금층 Ⅱ 는, 10 ∼ 25 질량％ 의 Ni 를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어지는 도금층으로 한다. 도금층 Ⅱ 의 Ni 량을 10 ∼ 25 질량％ 로 함으로써, 도금층 Ⅱ 는 Ni₂Zn₁₁, NiZn₃, Ni₅Zn₂₁ 중 어느 결정 구조를 갖고, 도금층 Ⅱ 중에 융점이 881 ℃ 로 높은 γ 상이 형성된다. 그 결과, 가열시 에 있어서의 아연 도금층 표면에서의 산화 아연 형성 반응을 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 열간 프레스 완료 후에도, 도금층 Ⅱ 에는 γ 상이 잔존하기 때문에, 열간 프레스 후의 강판은, Zn 의 희생 방식 효과에 의해 우수한 천공 내식성을 발휘한다. 또한, Ni 량이 10 ∼ 25 질량％ 에 있어서의 γ 상의 형성은, Ni-Zn 합금의 평형 상태도와는 반드시 일치하는 것은 아니다. 이것은 전기 도금법 등으로 실시되는 도금층의 형성 반응이 비평형으로 진행하기 때문인 것으로 생각된다.

Ni₂Zn₁₁, NiZn₃, Ni₅Zn₂₁ 의 γ 상은, X 선 회절법이나 TEM (Transmission Electron Microscopy) 을 사용한 전자선 회절법에 의해 확인할 수 있다.

또, 도금층 Ⅱ 의 Ni 량을 10 ∼ 25 질량％ 로 함으로써 상기 서술한 바와 같이 γ 상이 도금층 Ⅱ 에 형성된다. 또, 전기 도금의 조건 등에 따라서는 다소의 η 상이 도금층 Ⅱ 중에 혼재되는 경우가 있다. 이 때, 가열시에 있어서의 아연 도금층 표면에서의 산화 아연 형성 반응을 최소한으로 억제하기 위하여, η 상의 양은 5 질량％ 이하인 것이 바람직하다. η 상의 양은, 도금층 Ⅱ 의 전체 질량에 대한 η 상의 질량비로 정의되고, 예를 들어 애노드 용해법 등에 의해 정량할 수 있다.

도금층 Ⅱ 의 편면당의 부착량은, 10 g/㎡ 이상이면 Zn 의 희생 방식 효과가 충분히 발휘되고, 90 g/㎡ 이면 생산 비용이 지나치게 상승되는 것에 의한 불이익은 거의 없다.

1-3) 하지 강판

하지 강판에 함유되는 성분, 각 성분의 함유량 등은 특별히 한정되지 않는다. 980 ㎫ 이상의 인장 강도 (TS) 를 갖는 열간 프레스 부재를 얻으려면, 하지 강판으로서 예를 들어, 질량％ 로, C：0.15 ∼ 0.5 ％, Si：0.05 ∼ 2.0 ％, Mn：0.5 ∼ 3 ％, P：0.1 ％ 이하, S：0.05 ％ 이하, Al：0.10 ％ 이하, N：0.010 ％ 이하를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖는 열연 강판이나 냉연 강판을 사용한다. 각 성분 원소의 한정 이유를 이하에 설명한다. 여기서, 성분의 함유량을 나타내는「％」는, 특별히 언급하지 않는 한「질량％」를 의미한다.

C：0.15 ∼ 0.5 ％

C 는, 강의 강도를 향상시키는 원소이다. 열간 프레스 부재의 TS 를 980 ㎫ 이상으로 하려면, 그 양을 0.15 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 한편, C 량이 0.5 ％ 이하이면, 소재의 강판의 블랭킹 가공성이 일정 수준 이상에 있다. 따라서, C 량은 0.15 ∼ 0.5 ％ 로 한다.

Si：0.05 ∼ 2.0 ％

Si 는, C 와 동일하게, 강의 강도를 향상시키는 원소이다. 열간 프레스 부재의 TS 를 980 ㎫ 이상으로 하려면, 그 양을 0.05 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 한편, Si 량이 2.0 ％ 이하이면, 열간 압연시에 적스케일이라 불리는 표면 결함의 발생이 매우 적고, 압연 하중이 증대되는 경우도 거의 없어, 열연 강판의 연성이 충분해진다. 또한, Si 량이 2.0 ％ 이하이면, Zn 을 주체로 한 도금 피막을 강판 표면에 형성하는 도금 처리를 실시할 때에, 도금 처리성에 악영향을 잘 미치지 않는다. 따라서, Si 량은 0.05 ∼ 2.0 ％ 로 한다.

Mn：0.5 ∼ 3 ％

Mn 은, 페라이트 변태를 억제하여 ?칭성을 향상시키는 데에 효과적인 원소이다. 또, Mn 은 Ac₃ 변태점을 저하시키므로, 열간 프레스 전의 가열 온도를 저하시키는 유효한 원소이다. 이와 같은 효과의 발현을 위해서는, 그 양을 0.5 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 한편, Mn 량이 3 ％ 이하이면, 소재의 강판 및 열간 프레스 부재의 특성의 균일성이 잘 저하되지 않는다. 따라서, Mn 량은 0.5 ∼ 3 ％ 로 한다.

P：0.1 ％ 이하

P 량이 0.1 ％ 이하이면, 소재의 강판 및 열간 프레스 부재의 특성의 균일성이 잘 저하되지 않고, 인성도 충분해진다. 따라서, P 량은 0.1 ％ 이하로 한다.

S：0.05 ％ 이하

S 량이 0.05 ％ 이하이면, 열간 프레스 부재의 인성이 충분해진다. 따라서, S 량은 0.05 ％ 이하로 한다.

Al：0.10 ％ 이하

Al 량이 0.10 ％ 이하이면, 소재가 되는 강판은, 우수한 블랭킹 가공성, 우수한 ?칭성을 갖는다. 따라서, Al 량은 0.10 ％ 이하로 한다.

N：0.010 ％ 이하

N 량이 0.010 ％ 이하이면, 열간 압연시나 열간 프레스 전의 가열시에 AlN 의 질화물이 잘 형성되지 않고, 소재가 되는 강판은 우수한 블랭킹 가공성이나 ?칭성을 갖는다. 따라서, N 량은 0.010 ％ 이하로 한다.

잔부는 Fe 및 불가피적 불순물이다. 또, 본 발명의 열간 프레스용 강판은, 이하의 이유에 의해, Cr：0.01 ∼ 1 ％, Ti：0.20 ％ 이하, B：0.0005 ∼ 0.08 ％ 중에서 선택된 적어도 1 종이나, Sb：0.003 ∼ 0.03 ％ 를, 개별적으로 혹은 동시에 함유하는 것이 바람직하다.

Cr：0.01 ∼ 1 ％

Cr 은, 강을 강화함과 함께, ?칭성을 향상시키는 데에 유효한 원소이다. 이러한 효과의 발현을 위해서는, Cr 량을 0.01 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, Cr 량이 1 ％ 이하이면, 생산 비용이 지나치게 상승되는 것에 의한 불이익은 거의 없기 때문에, 그 상한은 1 ％ 로 하는 것이 바람직하다.

Ti：0.20 ％ 이하

Ti 는, 강을 강화함과 함께, 세립화에 의해 인성을 향상시키는 데에 유효한 원소이다. 또, Ti 는, 다음에서 서술하는 B 보다 우선하여 질화물을 형성하고, 고용 B 에 의한 ?칭성의 향상 효과를 발휘시키는 데에 유효한 원소이기도 하다. 그러나, Ti 량이 0.20 ％ 이하이면, 열간 압연시의 압연 하중이 잘 증대되지 않고, 또, 열간 프레스 부재의 인성이 잘 저하되지 않는다. Ti 량의 상한은 0.20 ％ 로 하는 것이 바람직하다.

B：0.0005 ∼ 0.08 ％

B 는, 열간 프레스시의 ?칭성이나 열간 프레스 후의 인성 향상에 유효한 원소이다. 이러한 효과의 발현을 위해서는, B 량을 0.0005 ％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 한편, B 량이 0.08 ％ 이하이면, 열간 압연시의 압연 하중이 잘 증대되지 않고, 또, 열간 압연 후에 마텐자이트상이나 베이나이트상이 잘 생성되지 않아 강판의 균열 등이 잘 발생하지 않는다. B 량의 상한은 0.08 ％ 로 하는 것이 바람직하다.

Sb：0.003 ∼ 0.03 ％

Sb 는, 열간 프레스 전에 강판을 가열한 후 열간 프레스의 일련의 처리에 의해 강판을 냉각시킬 때까지의 사이에 강판 표층부에 생성되는 탈탄층을 억제하는 효과를 갖는다. 이와 같은 효과의 발현을 위해서는 그 양을 0.003 ％ 이상으로 할 필요가 있다. 한편, Sb 량이 0.03 ％ 이하이면, 압연 하중이 잘 증대되지 않아, 생산성이 잘 저하되지 않는다. 따라서, Sb 량은 0.003 ∼ 0.03 ％ 로 한다.

1-4) 열간 프레스용 강판의 제조 방법

먼저, 상기의 하지 강판이 되는 강판에 아연 도금층을 형성한다. 아연 도금층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 용융 아연 도금 처리, 전기 아연 도금 처리 등의 일반적인 방법을 채용 가능하다. 또, 처리 조건도 특별히 한정되지 않고 일반적인 조건을 채용하면 된다.

강판 상에 도금층 I 을 형성하고, 추가로 도금층 I 상에 도금층 Ⅱ 를 형성하는 경우에도, 도금 처리 방법이나 처리 조건은 특별히 한정되지 않는다.

이어서, 아연 도금층 상에 Si 함유 화합물층을 형성하려면, 상기의 실리콘 수지로부터 선택된 적어도 1 종을 주체로 하는 Si 함유 화합물을 함유하는 처리액을 아연 도금층의 표면에 부착시킨 후, 이것을 수세하지 않고 가열 건조시키면 된다.

Si 함유 화합물을 함유하는 처리액을 아연 도금층에 부착시키는 방법은 특별히 한정되지 않고, 도포법, 침지법, 스프레이법 중 어느 것이어도 되고, 롤 코터, 스퀴즈 코터, 다이 코터 등을 사용하면 된다. 이 때, 스퀴즈 코터 등에 의한 도포 처리, 침지 처리, 스프레이 처리 후에, 에어 나이프법이나 롤 드로잉법에 의해 도포량의 조정, 외관의 균일화, 두께의 균일화를 실시하는 것도 가능하다. 또, 가열 건조는 강판 최고 도달 온도가 40 ∼ 200 ℃ 가 되도록 실시하는 것이 바람직하다. 상기 가열 건조는 60 ∼ 160 ℃ 에서 실시하는 것이 보다 바람직하다.

1-5) 그 밖의 양태

본 발명의 열간 프레스용 강판에 있어서는, 하지 강판 상에, 아연 도금층, Si 함유 화합물층이 이 순서로 형성되어 있으면 되고, 본 발명의 효과를 저해시키지 않는 것이면, 하지 강판과 아연 도금층 사이, 아연 도금층과 Si 함유 화합물층 사이에 다른 층이 존재해도 된다.

2) 열간 프레스 부재의 제조 방법

상기한 본 발명의 열간 프레스용 강판은, Ac₃ 변태점 ∼ 1000 ℃ 의 온도 범위로 가열 후 열간 프레스되어 열간 프레스 부재가 된다.

열간 프레스 전에 Ac₃ 변태점 이상으로 가열하는 것은, 열간 프레스시의 급랭으로 마텐자이트상 등의 경질상을 형성하여, 부재의 고강도화를 도모하기 위해서이다. 또, 가열 온도의 상한을 1000 ℃ 로 한 것은, 1000 ℃ 를 초과하면 아연 도금층 표면에 있어서 다량의 산화 아연이 형성되어, 우수한 천공 내식성이 잘 얻어지지 않게 되기 때문이다. 또한, 여기서 말하는 가열 온도란 최고 도달 강판 온도를 말한다.

또, 열간 프레스 전의 가열시의 평균 승온 속도를 100 ℃/s 이상으로 하면, 아연 도금층 표면에 있어서의 산화 아연의 생성을 보다 억제할 수 있어 천공 내식성을 보다 향상시킬 수 있다. 도금층 표면에 있어서의 산화 아연의 생성은, 강판이 고온 조건 하에 노출되는 고온 체류 시간이 길어질수록 증대되지만, 평균 승온 속도가 빠를수록, 고온 체류 시간을 짧게 할 수 있고, 이 결과 도금층 표면에서의 산화 아연의 생성을 억제할 수 있기 때문이다.

또한, 최고 도달 강판 온도에 있어서의 유지 시간은 특별히 한정되는 것은 아니다. 상기 유지 시간은, 상기 산화 아연의 생성을 억제하기 위해서는 단시간으로 하는 편이 바람직하고, 바람직하게는 300 s 이하, 보다 바람직하게는 60 s 이하, 더욱 바람직하게는 10 s 이하로 한다.

열간 프레스 전의 가열 방법으로는, 전기로나 가스로 등에 의한 가열, 화염 가열, 통전 가열, 고주파 가열, 유도 가열 등을 예시할 수 있다. 특히, 평균 승온 속도를 100 ℃/s 이상으로 하기 위해서는, 통전 가열, 고주파 가열, 유도 가열 등이 바람직하다.

상기와 같이 하여 가열된 열간 프레스용 강판을, 다이와 펀치를 갖는 금형에 세트하여, 프레스 성형을 실시하고, 원하는 냉각 조건에서 냉각시키면, 열간 프레스 부재가 얻어진다.

3) 열간 프레스 부재

상기와 같이 하여 얻어진 열간 프레스 부재는, 표면에 Zn₂SiO₄ 가 형성되어 있기 때문에 엄격한 환경에서의 천공 내식성 및 이음매 내식성이 우수함과 함께, 우수한 도장 밀착성을 갖는다.

실시예

이하, 실시예에 의해, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

하지 강판으로서, 질량％ 로, C：0.23 ％, Si：0.25 ％, Mn：1.2 ％, P：0.01 ％, S：0.01 ％, Al：0.03 ％, N：0.005 ％, Cr：0.20 ％, Ti：0.02 ％, B：0.0022 ％, Sb：0.008 ％ 를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 성분 조성을 갖고, Ac₃ 변태점이 820 ℃ 이고, 판두께 1.6 ㎜ 의 냉연 강판을 사용하였다.

200 g/ℓ 의 황산니켈6수화물 및 0 ∼ 50 g/ℓ 의 황산아연7수화물을 함유하는 pH 3.0, 온도 50 ℃ 의 도금욕 중에서 전류 밀도를 5 ∼ 100 A/d㎡ 로 변화시켜 전기 도금 처리를 실시하여, Ni 함유량과 부착량이 상이한 도금층 I 을, 냉연 강판의 표면에 형성하였다. 다음으로, 200 g/ℓ 의 황산니켈6수화물 및 10 ∼ 100 g/ℓ 의 황산아연7수화물을 함유하는 pH 1.5, 온도 50 ℃ 의 도금욕 중에서 전류 밀도를 5 ∼ 100 A/d㎡ 로 변화시켜 전기 도금 처리를 실시하여 Ni 함유량, 부착량, 및 η 상 함유량이 상이한 도금층 Ⅱ 를 도금층 I 상에 형성하였다. 또한, 도금층 I 및 Ⅱ 에 있어서, NI 의 함유량이 100 질량％ 가 아닌 층의 Ni 이외의 잔부는 Zn 이다. 또한, 도금욕의 pH 는 황산 첨가량으로 조정하였다.

그 후, 하기에 나타내는 Si 함유 화합물, 무기계의 Si 함유 화합물, Ti 함유 화합물, Al 함유 화합물, Zr 함유 화합물, Si 및 Zr 함유 화합물 중 어느 화합물을 함유하고, 잔부 용매로 이루어지는 조성물 (고형분 비율 15 질량％) 을, 도금층 Ⅱ 상에 도포 후, 최고 도달 강판 온도가 140 ℃ 가 되는 조건에서 건조시키고, 표 1, 2 에 나타내는 두께가 상이한 Si 함유 화합물층, Ti 함유 화합물층, Al 함유 화합물층, Zr 함유 화합물층, Si 및 Zr 함유 화합물층 중 어느 화합물층을 도금층 Ⅱ 상에 형성하여, 강판 No.1 ∼ 38 을 제작하였다. 또, 상기 하지 강판에 용융 도금 처리 및 합금화 처리를 실시한 합금화 용융 Zn 도금 강판 (GA) 상에 Si 함유 화합물층을 형성하여, 강판 No.39 를 제작하였다.

또한, Si 함유 화합물, 무기계 Si 함유 화합물, Ti 함유 화합물, Al 함유 화합물 및 Zr 함유 화합물로서 이하의 화합물을 사용하였다.

실리콘 수지：신에츠 화학 (주) 제조 KR-242A (탄소수 1)

실리콘 수지：신에츠 화학 (주) 제조 KR-311 (탄소수 6)

실리콘 수지：신에츠 화학 (주) 제조 ES-1001N (탄소수 25)

실란 커플링제：신에츠 화학 (주) 제조 KBE-403 (탄소수 6)

실란 커플링제：신에츠 화학 (주) 제조 KBE-585 (탄소수 4)

실란 커플링제：신에츠 화학 (주) 제조 KBE-903 (탄소수 3)

리튬실리케이트：닛산 화학 공업 (주) 제조 리튬 실리케이트 45 (무기계 Si 화합물)

콜로이달 실리카：닛산 화학 공업 (주) 제조 스노우텍스 (등록 상표) OS (무기계 Si 화합물)

티탄 커플링제：마츠모토 파인케미컬 (주) 제조 오르가틱스 (등록 상표) TA-22

알루미늄 커플링제：아지노모토 파인테크노 (주) 제조 푸렌악트 (등록 상표) AL-M

지르코늄 커플링제：마츠모토 파인케미컬 (주) 제조 오르가틱스 (등록 상표) ZA-60

또한, 화합물로서 실리콘 수지를 사용하는 경우의 용매는 에틸렌글리콜모노부틸에테르：석유계 나프타를 55：45 (질량비) 로 혼합하여 이루어지는 시너로 하였다. 또, 화합물로서 실리콘 수지 이외의 것을 사용하는 경우의 용매는 탈이온수로 하였다.

이와 같이 하여 얻어진, 도금층 I 과 도금층 Ⅱ 와 화합물층, 또는 합금화 용융 Zn 도금층과 화합물층을 갖는 표 1, 2 에 나타내는 강판 No.1 ∼ 39 를, 전기로 또는 직접 통전에 의해 표 1, 2 에 나타내는 가열 조건에서 가열 후, Al 제 금형으로 사이에 끼우고 표 1, 2 에 나타내는 냉각 속도로 냉각시켜, 열간 프레스 부재 상당품으로 하였다. 이들에 대하여, X 선 회절에 의한 Zn₂SiO₄ 의 회절 피크의 피크 강도 평가, 천공 내식성, 이음매 내식성의 평가, 및 도장 밀착성의 평가를 실시하였다.

X 선 회절에 의한 Zn₂SiO₄ 의 회절 피크의 피크 강도

상기 각 열간 프레스 부재 상당품에 대하여, 하기의 조건에서 X 선 회절을 실시하여, 회절 강도를 평가하였다.

측정 장치：리가쿠 전기 주식회사 제조 로터 플렉스

측정 조건

사용 X 선：Cu-Kα

Kβ 선의 제거：그라파이트 단결정 모노크로미터

스캐닝 스피드：4 °/min.

검출기：신틸레이션 카운터

Zn₂SiO₄ 의 회절 강도 2θ：36.1 deg (113 면) 의 피크 강도를 평가

천공 내식성：천공 내식성은 화성 처리 피막이나 전착 도막이 형성되지 않은 부위를 상정한 평가를 실시하기 위해, 상기 각 열간 프레스 부재 상당품으로부터 시험편 (70 ㎜ × 150 ㎜) 을 채취하고, 각 시험편의 비평가면 및 단면 (端面) 을 테이프로 시일하였다. 이어서, 염수 분무 (5 질량％ NaCl 수용액, 35 ℃, 2h) → 건조 (60 ℃, 상대 습도 20 ∼ 30 ％, 4 h) → 습윤 (50 ℃, 상대 습도 95 ％, 2 h) 을 1 사이클로 하는 복합 부식 시험을 200 사이클 실시하였다. 시험 후의 샘플의 최대 판두께 감소치를 측정하고, 이하의 기준으로 평가하여, ◎, ○, △ 이면 본 발명의 목적을 만족하고 있는 것으로 하였다

◎：최대 판두께 감소치 ≤ 0.1 ㎜

○：0.1 ㎜＜ 최대 판두께 감소치 ≤ 0.2 ㎜

△：0.2 ㎜＜ 최대 판두께 감소치 ≤ 0.3 ㎜

×：0.3 ㎜＜ 최대 판두께 감소치

도장 밀착성：상기 열간 프레스 부재 상당품으로부터 시험편 (70 ㎜ × 150 ㎜) 을 채취하였다. 이어서, 각 시험편에, 니혼 파커라이징 주식회사 제조 PB-SX35 를 사용하여 표준 조건에서 화성 처리를 실시하였다. 이어서, 칸사이 페인트 주식회사 제조 전착 도료 GT-10HT 그레이를 사용하여 베이킹 후의 도장 막두께가 20 ㎛ 가 되도록 전착 도장을 실시한 후, 170 ℃ × 20 분간의 베이킹을 실시하여, 도장 시험편을 제작하였다. 그리고, 제작한 도장 시험편의 화성 처리 및 전착 도장을 실시한 면에 대해 커터 나이프로 격자 모양 (10 × 10 개, 1 ㎜ 간격) 의 강 소지까지 도달하는 컷을 형성하고, 접착 테이프에 의해 첩착·박리하는 격자 모양 테이프 박리 시험을 실시하였다. 이하의 기준으로 평가하여, ◎, ○ 이면 도장 밀착성이 우수한 것으로 하였다.

◎：박리 없음

○：1 ∼ 10 개의 격자 모양으로 박리

△：11 ∼ 30 개의 격자 모양으로 박리

×：31 개 이상의 격자 모양으로 박리

이음매 내식성：상기 열간 프레스 부재 상당품으로부터 대샘플 (70 ㎜ × 150 ㎜) 과 소샘플 (40 ㎜ × 110 ㎜) 을 채취하였다. 이어서, 대샘플의 중앙에 소샘플을 겹치게 하여 (이음매), 용접에 의해 접합하고, 이 샘플을 니혼 파커라이징 (주) 제조 PB-SX35 를 사용하여 표준 조건에서 화성 처리를 실시하였다. 이어서, 칸사이 페인트 (주) 제조 전착 도료 GT-10HT 그레이를 사용하여 베이킹 후의 도장 막두께가 20 ㎛ 가 되도록 전착 도장을 실시한 후, 170 ℃ × 20 분간의 베이킹을 실시하여, 이음매 시험편을 제작하였다. 제작한 이음매 시험편의 비평가면을 테이프로 시일한 후, 염수 분무 (5 질량％ NaCl 수용액, 35 ℃, 2h) → 건조 (60 ℃, 상대 습도 20 ∼ 30 ％, 4 h) → 습윤 (50 ℃, 상대 습도 95 ％, 2 h) 을 1 사이클로 하는 복합 부식 시험을 200 사이클 실시하였다. 시험 후의 샘플의 용접부에 구멍을 뚫어 해체하고, 이음매 내의 최대 부식 깊이를 구하여 이하의 기준으로 평가하고, ◎, ○, △ 이면 본 발명의 목적을 만족하고 있는 것으로 하였다.

◎：최대 부식 깊이 ≤ 0.1 ㎜

○：0.1 ㎜＜ 최대 부식 깊이 ≤ 0.2 ㎜

△：0.2 ㎜＜ 최대 부식 깊이 ≤ 0.4 ㎜

×：0.4 ㎜＜ 최대 부식 깊이

결과를 표 1, 2 에 나타낸다.

본 발명예에서는, 모두 도장 밀착성, 천공 내식성, 및 이음매 내식성이 우수한 것을 알 수 있었다. 또 표 1, 2 에는 기재하지 않았지만, 본 발명예에서는, 어느 열간 프레스 부재 상당품에서도 가열·냉각에 의한 스케일의 발생은 확인되지 않았다.

또한, 본 실시예에서는 실제로 열간 프레스에 의한 가공을 실시하지 않았다. 그러나, 열간 프레스 부재의 도장 밀착성, 천공 내식성, 이음매 내식성은, 열간 프레스 전의 가열에 의한 도금층의 변화에 좌우된다. 따라서, 본 실시예의 결과로 열간 프레스 부재의 도장 밀착성, 천공 내식성, 이음매 내식성을 평가할 수 있다.

Claims

하지 강판 상에 아연 도금층과 Si 함유 화합물층을 이 순서로 갖고,
상기 Si 함유 화합물층은, 탄소수가 4 이상의 유기 관능기를 갖는 실리콘 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 열간 프레스용 강판.
제 1 항에 있어서,
상기 Si 함유 화합물층은, 추가로 실란 커플링제를 함유하고,
실리콘 수지와 실란 커플링제의 배합비는 질량비 (실리콘 수지/실란 커플링제) 로 5/5 이상인 것을 특징으로 하는 열간 프레스용 강판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 아연 도금층은, 하지 강판 상에 도금층 I 과 도금층 Ⅱ 를 이 순서로 갖고,
상기 도금층 I 은, 60 질량％ 이상의 Ni 를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 부착량이 0.01 ∼ 5 g/㎡ 이며,
상기 도금층 Ⅱ 는, 10 ∼ 25 질량％ 의 Ni 를 함유하고, 잔부가 Zn 및 불가피적 불순물로 이루어지고, 부착량이 10 ∼ 90 g/㎡ 인 것을 특징으로 하는 열간 프레스용 강판.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하지 강판이, 질량％ 로, C 를 0.15 ∼ 0.5 ％, Si 를 0.05 ∼ 2.0 ％, Mn 을 0.5 ∼ 3 ％, P 를 0.1 ％ 이하, S 를 0.05 ％ 이하, Al 을 0.10 ％ 이하, N 을 0.010 ％ 이하 함유하고, 잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열간 프레스용 강판.
제 4 항에 있어서,
상기 하지 강판이, 추가로 질량％ 로, Cr 을 0.01 ∼ 1 ％, Ti 를 0.20 ％ 이하, B 를 0.0005 ∼ 0.08 ％ 중에서 선택된 적어도 1 종을 함유하는 것을 특징으로 하는 열간 프레스용 강판.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 하지 강판이, 추가로 질량％ 로, Sb 를 0.003 ∼ 0.03 ％ 를 함유하는 것을 특징으로 하는 열간 프레스용 강판.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 열간 프레스용 강판을 가열 후, 열간 프레스하여 이루어지는 열간 프레스 부재로,
상기 열간 프레스 부재의 표면을, X 선 회절법에 의해 X 선 회절 강도를 측정했을 때에, 2θ = 36.1 deg 부근에 Zn₂SiO₄ 의 회절 피크가 출현하고,
상기 회절 피크의 피크 강도가 0.20 kcps 이상인 것을 특징으로 하는 열간 프레스 부재.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 열간 프레스용 강판을, Ac₃ 변태점 ∼ 1000 ℃ 의 온도 범위로 가열 후, 열간 프레스하는 것을 특징으로 하는 열간 프레스 부재의 제조 방법.
제 8 항에 있어서,
Ac₃ 변태점 ∼ 1000 ℃ 의 온도 범위로 가열할 때, 100 ℃/s 이상의 평균 승온 속도로 가열하는 것을 특징으로 하는 열간 프레스 부재의 제조 방법.