KR20170122823A - 핫 스탬프용 강판 및 그의 제조 방법, 그리고 핫 스탬프 성형체 - Google Patents
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Abstract
핫 스탬프용 강판이, 질량％로, C: 0.100％ 내지 0.600％, Si: 0.50％ 내지 3.00％, Mn: 1.20％ 내지 4.00％, Ti: 0.005％ 내지 0.100％, B: 0.0005％ 내지 0.0100％, P: 0.100％ 이하, S: 0.0001％ 내지 0.0100％, Al: 0.005％ 내지 1.000％, N: 0.0100％ 이하를 적어도 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 조성을 갖고, 강판의 표면 조도가 Rz>2.5㎛이며, 표면에 50mg/m2 내지 1500mg/m2의 도포유가 도포되어 있다.
Description
본 발명은, 핫 스탬프 시의 스케일 밀착성이 우수한 핫 스탬프용 강판 및 그의 제조 방법, 그리고 그 성형체인 핫 스탬프 성형체에 관한 것이다.
자동차의 도어 가드 바나 사이드 멤버 등의 부재는, 최근의 연비 효율화의 동향에 대응하기 위해 경량화가 검토되어 있으며, 재료면에서는, 박육화해도 강도 및 충돌 안전성이 확보된다는 관점에서 강판의 고강도화가 진행되고 있다. 이하, 강도란, 인장 강도 및 항복 강도 양쪽을 의미한다. 그러나, 재료의 성형성은 강도가 상승하는데 수반해서 열화되므로, 상기 부재의 경량화를 실현하기 위해서는, 성형성과 고강도의 양쪽을 충족하는 강판을 제조할 필요가 있다. 고강도와 동시에 고성형성을 얻는 방법으로서는, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있는 잔류 오스테나이트의 마르텐사이트 변태를 이용한 TRIP(TRansformation Induced Plasticity)강이 있으며, 최근 용도가 확대되고 있다. 그러나, 이 강에 의해, 성형 시의 딥 드로잉성 및 신도는 개선되지만, 강판 강도가 높기 때문에, 프레스 성형 후의 부재의 형상 동결성이 나쁘다는 문제를 갖고 있다.
한편, 성형성이 떨어지는 고강도 강판을 형상 동결성 좋게 성형하는 방법으로서는, 특허문헌 3 및 특허문헌 4에 기재되어 있는 온간 프레스라고 불리는 방법이 존재한다. 이 방법은, 강판 강도가 저하되는 200℃ 내지 500℃ 정도의 온도에서 성형을 행하는 방법이다. 그런데, 780MPa 이상의 고강도 강판의 성형을 고려한 경우, 성형 온도를 상승시켰다고 해도, 여전히 강판 강도가 높아 성형하기 어려운 경우가 있거나, 가열에 의해 성형 후의 강판 강도가 저하되어버려 소정의 강도가 얻어지지 않는 경우가 있거나 하는 문제를 갖는다.
이러한 문제를 해결하는 방법으로서, 연질의 강판을 소정의 크기로 절단한 후, 강판을 800℃ 이상의 오스테나이트 단상 영역까지 가열한 후, 특허문헌 5에 개시되어 있는 바와 같은 오스테나이트 단상 영역에서 프레스 성형을 행하고, 그 후 ??칭을 행하는 핫 스탬프라고 불리는 방법이 존재한다. 그 결과, 980MPa 이상의 고강도이면서 또한 형상 동결성이 우수한 부재의 제조가 가능하게 되었다.
그러나, 핫 스탬프에서는, 강판을 가열로에 삽입하거나, 또는, 대기 중에서 통전 가열 또는 원적외 가열에 의해 800℃를 초과하는 고온까지 가열하므로, 강판 표면에 스케일이 발생한다는 문제를 갖고 있다. 이 발생한 스케일이 핫 스탬프 시에 탈리됨으로써 금형이 손모되므로, 핫 스탬프 시에서의 스케일 밀착성이 우수할 것이 요구된다. 이러한 과제를 해결하는 기술로서, 예를 들어 특허문헌 6에는, 가열로 내의 분위기를 비산화 분위기로 함으로써 스케일의 발생을 억제하는 기술이 알려져 있다. 그러나, 가열로 내의 분위기 제어를 엄격하게 실시할 필요가 있어, 설비 비용이 높아짐과 함께, 생산성이 떨어진다. 또한, 꺼낸 강판은 대기에 노출되므로, 스케일의 형성을 피할 수 없다는 문제를 갖고 있었다. 뿐만 아니라, 최근에는, 핫 스탬프의 생산성 향상을 목적으로, 대기에서 강판을 통전 가열하는 방법이 발달하고 있다. 대기 중 가열 시에는, 강판의 산화를 피하는 것이 어려워, 핫 스탬프 시의 스케일 탈리에 의한 금형 손모의 문제가 현재화하기 쉽다. 그 결과, 정기적인 금형의 보수가 필수적이다.
이러한 과제를 해결하는 강판으로서, 강판 표면에 아연 도금 또는 Al 도금을 실시한 강판을 핫 스탬프에 사용함으로써 스케일의 박리에 의한 금형의 손모를 억제하는 기술이 알려져 있다. 그러나, 가열 시에 아연 도금 또는 Al의 도금은 용융해서 액상이 되므로, 강판의 반송 시 또는 프레스 시에 가열로 내 및 금형에 아연 또는 Al이 부착된다는 문제를 갖고 있었다. 부착된 아연 또는 Al의 퇴적물은, 핫 스탬프 성형체의 압입 흠집의 원인이 되어, 성형체에 부착되어 외관을 악화시킨다는 문제를 갖고 있었다. 이 때문에, 정기적으로 금형을 보수하는 것이 필요하였다.
이로부터, 핫 스탬프 시에 스케일 박리되지 않고, 또한 금형으로의 용융 금속의 부착이 발생하지 않는 핫 스탬프용 강판의 개발이 요구되고 있었다.
본 발명은, 상술한 문제점을 감안하여, 핫 스탬프 시의 스케일 밀착성이 우수하고, 또한 금형으로의 용융 금속의 부착이 발생하지 않는 핫 스탬프용 강판, 그의 제조 방법 그리고 그 핫 스탬프 성형체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하는 방법에 대해서 예의 검토하였다. 그 결과, 강판의 스케일 밀착성의 개선을 의도하여, 강판 중에 Si를 0.50질량％ 내지 3.00질량％ 함유시킴과 함께, 강판에 도포되어 있는 방청유의 양을 50mg/m2 내지 1500mg/m2의 범위로 하고, 강판의 표면 조도를 Rz>2.5㎛로 한다. 또한, 바람직하게는 방청유 중에 포함되는 S 함유량을 5질량％ 이하로 한다. 이에 의해, 가열 시 및 핫 스탬프 시의 스케일 밀착성이 개선되는 것을 알아내었다. 일반적으로는 도포유 중의 함유물이 지철과 스케일과의 계면에 농화함으로써 스케일 밀착성을 열화시킨다. 그런데, 이 함유물 양을 제한하는 것과, 강판 표면의 요철을 이용한 앵커 효과를 병용함으로써, 스케일 밀착성의 확보가 가능한 것을 알아내었다.
본 발명은, 상기 지견에 기초해서 이루어진 것으로, 그 요지는 이하와 같다.
(1) 질량％로,
C: 0.100％ 내지 0.600％,
Si: 0.50％ 내지 3.00％,
Mn: 1.20％ 내지 4.00％,
Ti: 0.005％ 내지 0.100％,
B: 0.0005％ 내지 0.0100％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0001％ 내지 0.0100％,
Al: 0.005％ 내지 1.000％,
N: 0.0100％ 이하,
Ni: 0％ 내지 2.00％,
Cu: 0％ 내지 2.00％,
Cr: 0％ 내지 2.00％,
Mo: 0％ 내지 2.00％,
Nb: 0％ 내지 0.100％,
V: 0％ 내지 0.100％,
W: 0％ 내지 0.100％, 및
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 합계: 0％ 내지 0.0300％
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 조성이며, 강판의 표면 조도가 Rz>2.5㎛이며, 표면에 도포유량 50mg/m2 내지 1500mg/m2의 도포유가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판.
(2) 상기 강판에 도유되는 도포유 중에 포함되는 S량이 질량％로 5％ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (1)에 기재된 핫 스탬프용 강판.
(3) 상기 강판의 조성이, 질량％로,
Ni: 0.01％ 내지 2.00％,
Cu: 0.01％ 내지 2.00％,
Cr: 0.01％ 내지 2.00％,
Mo: 0.01％ 내지 2.00％,
Nb: 0.005％ 내지 0.100％,
V: 0.005％ 내지 0.100％, 및
W: 0.005％ 내지 0.100％,
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 핫 스탬프용 강판.
(4) 상기 강판의 조성이, 질량％로,
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0003％ 내지 0.0300％ 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 핫 스탬프용 강판.
(5) 질량％로,
C: 0.100％ 내지 0.600％,
Si: 0.50％ 내지 3.00％,
Mn: 1.20％ 내지 4.00％,
Ti: 0.005％ 내지 0.100％,
B: 0.0005％ 내지 0.0100％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0001％ 내지 0.0100％,
Al: 0.005％ 내지 1.000％,
N: 0.0100％ 이하,
Ni: 0％ 내지 2.00％,
Cu: 0％ 내지 2.00％,
Cr: 0％ 내지 2.00％,
Mo: 0％ 내지 2.00％,
Nb: 0％ 내지 0.100％,
V: 0％ 내지 0.100％,
W: 0％ 내지 0.100％, 및
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 합계: 0％ 내지 0.0300％
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 슬래브를 주조하고, 직접 또는 일단 냉각한 후 가열해서 열간 압연을 행하여, 열연 강판을 얻는 공정과,
상기 열연 강판을, 온도가 80℃ 이상 100℃ 미만, 인히비터를 넣은 산의 농도가 3질량％ 내지 20질량％의 수용액으로 30초 이상의 산 세정을 실시하는 공정과,
상기 산 세정을 실시한 후에 방청유를 강판에 도포하는 공정,
을 갖고,
강판 표면의 방청유 잔존량을 50mg/m2 내지 1500mg/m2로 제한하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판의 제조 방법.
(6) 상기 산 세정한 열연 강판에 상기 방청유를 도포하는 것을 특징으로 하는 상기 (5)에 기재된 핫 스탬프용 강판의 제조 방법.
(7) 상기 산 세정한 열연 강판에 냉간 압연을 실시해서 냉연 강판을 얻는 공정을 더 갖고,
상기 냉연 강판에 상기 방청유를 도포하는 것을 특징으로 하는 상기 (5)에 기재된 핫 스탬프용 강판의 제조 방법.
(8) 상기 산 세정한 열연 강판에 냉간 압연을 실시하고, 또한 연속 어닐링 설비 또는 상자형 어닐링 로에서 열처리를 행하여 냉연 강판을 얻는 공정을 더 갖고,
상기 냉연 강판에 상기 방청유를 도포하는 것을 특징으로 하는 상기 (5)에 기재된 핫 스탬프용 강판의 제조 방법.
(9) 상기 강판에 도포하는 방청유는, 그의 S량이 질량％로 5％ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (5) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 핫 스탬프용 강판의 제조 방법.
(10) 상기 슬래브의 조성이, 질량％로,
Ni: 0.01％ 내지 2.00％,
Cu: 0.01％ 내지 2.00％,
Cr: 0.01％ 내지 2.00％,
Mo: 0.01％ 내지 2.00％,
Nb: 0.005％ 내지 0.100％,
V: 0.005％ 내지 0.100％, 및
W: 0.005％ 내지 0.100％,
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (5) 내지 (9) 중 어느 한 항에 기재된 핫 스탬프용 강판의 제조 방법.
(11) 상기 슬래브의 조성이, 질량％로,
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0003％ 내지 0.0300％ 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (5) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 핫 스탬프용 강판의 제조 방법.
(12) 질량％로,
C: 0.100％ 내지 0.600％,
Si: 0.50％ 내지 3.00％,
Mn: 1.20％ 내지 4.00％,
Ti: 0.005％ 내지 0.100％,
B: 0.0005％ 내지 0.0100％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0001％ 내지 0.0100％,
Al: 0.005％ 내지 1.000％,
N: 0.0100％ 이하,
Ni: 0％ 내지 2.00％,
Cu: 0％ 내지 2.00％,
Cr: 0％ 내지 2.00％,
Mo: 0％ 내지 2.00％,
Nb: 0％ 내지 0.100％,
V: 0％ 내지 0.100％,
W: 0％ 내지 0.100％, 및
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 합계: 0％ 내지 0.0300％
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 조성을 갖고, 스케일과 지철과의 계면에, 깊이 0.2㎛ 내지 8.0㎛의 범위가 되는 요철이 100㎛당, 3개 이상 존재하고, 인장 강도가 1180MPa 이상인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
(13) 상기 핫 스탬프 성형체의 표면에, Si 산화물, FeO, Fe3O4 및 Fe2O3를 갖고, 상기 스케일의 두께가 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 (12)에 기재된 핫 스탬프 성형체.
(14) 상기 핫 스탬프 성형체의 조성이, 질량％로,
Ni: 0.01％ 내지 2.00％,
Cu: 0.01％ 내지 2.00％,
Cr: 0.01％ 내지 2.00％,
Mo: 0.01％ 내지 2.00％,
Nb: 0.005％ 내지 0.100％,
V: 0.005％ 내지 0.100％, 및
W: 0.005％ 내지 0.100％,
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (12) 또는 (13)에 기재된 핫 스탬프 성형체.
(15) 상기 핫 스탬프 성형체의 조성이, 질량％로,
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합계 0.0003％ 내지 0.0300％ 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (12) 내지 (14) 중 어느 한 항에 기재된 핫 스탬프 성형체.
본 발명에 따르면, 핫 스탬프 시의 스케일 밀착성이 우수하고, 또한 금형으로의 용융 금속의 부착이 발생하지 않는 핫 스탬프용 강판, 그의 제조 방법 그리고 그 핫 스탬프 성형체를 제공할 수 있다.
도 1은 강판의 도포유량과 강판의 표면 조도(Rz)와의 관계를 도시하는 도면이다.
도 2는 도포유 중의 S 농도가 높아지면 스케일이 박리되기 쉬워지는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 산 세정 시간과 강판의 표면 조도(Rz)와의 관계를 도시하는 도면이다.
도 4a는 산 세정 전의 열연 강판의 표층의 마이크로 조직을 나타내는 사진이다.
도 4b는 산 세정 후의 표층의 마이크로 조직을 나타내는 사진이다.
도 5는 도포유량과 스케일의 두께와의 관계를 도시하는 도면이다.
도 6a는 본 발명예의 핫 스탬프 성형체 표면의 단면을 나타내는 사진이다.
도 6b는 비교예의 핫 스탬프 성형체 표면의 단면을 나타내는 사진이다.
도 7은 핫 스탬프 열처리 전의 표면 조도(Rz)가, 2.5 미만이면, 핫 스탬프 열처리 후의 요철의 개수 밀도가 3 미만이 되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도포유 중의 S 농도가 높아지면 스케일이 박리되기 쉬워지는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 산 세정 시간과 강판의 표면 조도(Rz)와의 관계를 도시하는 도면이다.
도 4a는 산 세정 전의 열연 강판의 표층의 마이크로 조직을 나타내는 사진이다.
도 4b는 산 세정 후의 표층의 마이크로 조직을 나타내는 사진이다.
도 5는 도포유량과 스케일의 두께와의 관계를 도시하는 도면이다.
도 6a는 본 발명예의 핫 스탬프 성형체 표면의 단면을 나타내는 사진이다.
도 6b는 비교예의 핫 스탬프 성형체 표면의 단면을 나타내는 사진이다.
도 7은 핫 스탬프 열처리 전의 표면 조도(Rz)가, 2.5 미만이면, 핫 스탬프 열처리 후의 요철의 개수 밀도가 3 미만이 되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 핫 스탬프용 강판은, 강판 중에 Si를 0.5질량％ 내지 3.0％ 질량％ 함유시킴과 함께, 강판에 도포되어 있는 방청유의 양을 50mg/m2 내지 1500mg/m2의 범위로 하고, 강판의 표면 조도를 Rz>2.5㎛로 하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 바람직하게는 방청유 중에 포함되는 S 함유량을 5질량％ 이하로 한다.
먼저, 본 발명자들이 도포유에 착안한 이유에 대해서 설명한다.
본 발명자들은, 도금을 실시하지 않는 강판(냉연 강판, 또는, 열연 강판)의 스케일 밀착성의 개선을 목적으로, 강판의 표면 성상 및 각종 처리의 영향을 조사해 왔다. 그 결과, 탈지 후의 강판이라면 우수한 스케일 밀착성을 나타내지만, 방청유를 도포하면 스케일 밀착성이 대폭 열화되는 것을 알아내었다. 보다 상세하게는, 스케일 밀착성과 방청유와의 관계를 조사한 결과, 방청유에 불순물로서 포함되는 S량이 증가하면, 스케일이 박리되기 쉬운 경향이 있는 것이 명확해졌다. 상세한 이유는 불분명하지만, 방청유 중의 S가 스케일 밀착성에 영향을 미치고 있는 것이라 생각된다.
한편으로는, 산 세정한 핫 스탬프용 열연 강판, 냉간 압연 또는 어닐링 후의 핫 스탬프용 냉연 강판은, 제조부터 사용까지의 동안에 녹이 발생하는 것을 억제하기 위해서, 광물유 등의 방청유를 도포할 필요가 있다. 특히, 산 세정 후의 강판은, 고객으로의 납품부터 사용까지의 기간이 장기간으로 되는 것을 상정하고, 1500mg/m2를 초과하는 도유를 하는 것이 일반적이었다. 본 발명자들은, 스케일 밀착성과 방청성과의 양립을 목적으로 도포유량의 영향을 조사한 결과, 도 1에 도시한 바와 같이, 도포유량과 강판의 표면 조도와의 범위를 엄격하게 제어함으로써 스케일 밀착성이 향상되는 것을 알아내었다. 도포유량은 50mg/m2 내지 1500mg/m2로 함으로써 효과가 발휘된다. 하한을 50mg/m2로 한 것은, 이 도포유량 미만이면, 우수한 방청성의 확보가 곤란하므로, 50mg/m2를 하한의 도포유량으로 하였다. 바람직하게는, 100mg/m2 이상이며, 보다 바람직하게는 200mg/m2 이상이다. 도포유량의 상한을 1500mg/m2로 한 것은, 우수한 스케일 밀착성의 효과를 얻기 위해서이다. 도포유량이 1500mg/m2를 초과하면, 스케일 밀착성이 열화되므로, 그 상한은 1500mg/m2이다. 바람직하게는 상한이 1000mg/m2이며, 보다 바람직하게는 상한이 900mg/m2이며, 더욱 바람직하게는 상한이 800mg/m2이다. 또한, 강판 표면의 도포유는, 가열 시에 타버리므로, 그을음을 발생시키는 원인이 된다. 이 때문에도, 도포유량은 적은 것이 바람직하다.
도 1에 도시하는 스케일 밀착성은, φ70mm 깊이 20mm의 원통 금형에서의 열간 얕은 드로잉 시험에 의해 평가하였다. 강판을 통전 가열 장치에서, 50℃/s로, 800℃ 내지 1100℃의 온도 범위로 가열하고, 0초 내지 120초의 유지를 행한 후, 통전을 정지하고, 방냉으로 650℃까지 냉각하여, 상기 금형으로 열간 얕은 드로잉 가공을 행하였다. 성형 후의 시험체를 육안 관찰하여, 스케일이 박리된 면적이 5％ 이하인 것을 스케일 밀착성이 양호(○), 스케일이 박리된 면적이 5 내지 15％인 것을 불량(△), 스케일이 박리된 면적이 15％ 초과인 것을 열악(×)으로 하였다. 스케일이 박리된 면적이 5％ 이하인 것을 본 발명의 범위 내로 하였다.
가열 방법은 특별히 한정되지 않고, 스케일 밀착성의 평가가 가능하다. 예를 들어, 가열로, 원적외선, 근적외선, 및 통전 가열 중 어느 조건에서든 상관없다. 또한, 가열로에서 강판을 가열하는 경우, 가열로 내의 분위기를 제어해서 강판의 산화를 억제하여 스케일을 얇게 함으로써, 가일층 우수한 스케일 밀착성을 얻을 수 있다.
또한, 얕은 드로잉 시험 온도는, 강판을 가공할 수 있으면 어떤 온도 영역에서든 상관없지만, 일반적으로, 핫 스탬프용 강판은 오스테나이트 영역에서의 가공과 그 후의 금형 ??칭에 의해, 높은 강도와 우수한 형상 동결성을 갖고 있다. 이로부터, Ar3 초과가 되는 650℃에서의 열간 얕은 드로잉 가공에 의해 특성 평가를 실시하였다.
도유 방법으로서는 정전 도유, 스프레이, 롤 코터 등이 일반적으로 사용되지만, 도포유량을 확보할 수 있으면 도유 방법은 한정되지 않는다.
유종은 특정하지 않지만, 예를 들어 광물유계라면, NOX-RUST530F(파카쿄산(주) 제조) 등이 일반적으로 사용되지만, 도포유량이 본 발명의 범위를 충족하는 것이라면, 유종은 한정되지 않는다.
도포유량은 측정할 수 있으면 어떤 방법으로 측정하든 상관없지만, 본 발명자들은 이하의 방법으로 측정하였다. 먼저, 방청유가 도포된 강판을 한 변이 150mm인 사각형으로 절단하고, 그 후, 100mm×100mm의 영역이 노출되도록 테이프를 붙였다. 그리고, 이 도포유와 시일을 실시한 강판(테이프의 중량을 포함함)과의 중량을 미리 측정해 둔다. 이어서, 아세톤을 포함시킨 천으로 강판 표면의 방청유를 닦아냄으로써 탈지하고, 이 탈지한 강판의 중량을 측정하여, 탈지 전후의 중량을 비교함으로써 단위 면적당 도포유량을 산출하였다. 각 강판 3군데를 실시하고, 그 부착량의 평균값을 각각의 강판의 도포유 부착량으로 하였다.
방청유 중에 포함되는 S 함유량을 5질량％ 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 본 발명자들은, 도 2에 도시한 바와 같이, 도포유 중의 S 함유량과 스케일 박리 면적률과의 관계를 조사한 결과, 도포유 중의 S 함유량이 적어질수록, 스케일 밀착성이 향상되고, 특히 도포유 중의 S 함유량이 5질량％ 이하이면, 스케일 박리 면적이 거의 0％가 되는 것을 알아내었다. 상세한 메커니즘은 불분명하지만, 가열 시에, 방청유 중에 포함되는 유분은 연소하지 않게 되지만, 불순물로서 포함되는 S가 강판 표면에 잔존해서 스케일 중에 농화함으로써, 스케일 밀착성을 열화시키는 것이라 생각된다. 이 때문에, 방청유 중에 포함되는 S 함유량은 저감하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 4질량％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 3질량％ 이하이다. 방청유 중의 S의 분석은, 분석할 수 있으면 어떤 방법이든 상관없지만, 본 발명자들은, 강판에 도포하는 방청유를 5mL 채취하고, 형광 X선(형광 C선 황 분석계 SLFA-2800/호리바(HORIBA))으로 분석을 실시하였다. 측정에 있어서는, n=3으로 실시하고, 그 평균값으로써 S 함유량이라 정의하였다.
이어서, 강판의 표면 조도에 대해서 설명한다. 스케일 밀착성을 확보하기 위해서는, 강판의 표면 조도는 Rz>2.5㎛로 할 필요가 있다. 강판의 표면 조도(Rz)와 스케일 밀착성과의 관계를 조사함으로써 얻어진 결과는, 상술한 도 1에 도시한 바와 같다. 핫 스탬프 열 처리 시에 생성하는 스케일과 지철과의 계면에 요철을 형성함으로써, 지철과 스케일과의 계면에 요철을 형성하여, 밀착성의 가일층의 향상을 초래한다. 이 효과는 일반적으로는, 앵커 효과라고 불린다. 특히, 본 강판에서 가열 시에 생성되는 스케일은 얇다. 그 결과, 스케일의 두께가 얇은 본 강판은, 지철 표면 상태의 영향을 받아서 요철을 가진 스케일이 형성된다. 이로부터 핫 스탬프 전의 강판의 표면 조도를 Rz>2.5㎛로 할 필요가 있다. Rz≤2.5㎛에서는, 강판의 표면 조도가 작고, 앵커 효과가 불충분하므로, 핫 스탬프 시의 우수한 스케일 밀착성을 확보할 수 없다. 상한은 특별히 마련하지 않고 본 발명의 우수한 스케일 밀착성의 효과를 얻을 수 있지만, 과도하게 스케일 밀착성을 너무 향상시키면, 예를 들어 쇼트 블라스트 등의 후속 공정에서 스케일을 제거하는 것이 곤란해진다. 그래서, Rz<8.0㎛로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Rz<7.0㎛이다. 단, Rz≥8.0㎛로 했다고 해도, 본 발명의 효과인 우수한 스케일 밀착성을 확보 가능하다. 또한, Si 함유량이 0.50질량％ 미만인 강판에서는, Rz>2.5㎛의 표면 조도로 해도, 가열 시에 두꺼운 Fe계 스케일이 형성되므로, 강판 표면에 요철이 있었다고 해도 과도한 산화에 의해, 지철과 스케일과의 계면이 편평해져버린다. 그 결과, 스케일과 지철과의 계면의 요철이 없어져, 본 발명의 효과인 우수한 스케일 밀착성의 효과는 발휘되지 않는다.
표면 조도(Rz)의 측정은, 어떤 방법으로든 상관없지만, 본 발명자들은, 촉침의 선단각이 60°, 선단(R)이 2㎛ 접촉식 표면 조도계(SURFCOM2000DX/SD3 도쿄 세이미쯔사 제조)로, 길이 10mm의 영역을 n=3으로 측정하고, 평균값을 개개의 강판의 표면 조도(Rz)로 하였다.
이어서, 핫 스탬프 성형체의 스케일 구조에 대해서 설명한다. 본 발명의 핫 스탬프용 강판은, 스케일과 지철과의 계면의 요철 제어에 의해 스케일 밀착성을 확보하고 있다. 이 때문에, 스케일은, Si 산화물, Fe3O4, Fe2O3 및 FeO를 주체로 하는 스케일이면 된다. Si 산화물은, 지철과 철계 스케일(FeO, Fe2O3, Fe2O3)과의 계면에 존재함으로써, 철계 스케일의 두께를 제어한다. 이 때문에 스케일에 Si 산화물을 포함할 필요가 있다. 철계 산화물의 두께 제어가 주목적이므로, Si 산화물은 매우 얇더라도 존재하면 되며, 예를 들어 1nm이어도 그 효과를 발휘한다.
성형체의 스케일의 조성 분석은, 얕은 드로잉 시험편의 원통부의 바닥으로부터 판을 잘라내어, X선 회절로 실시하였다. 각 산화물의 피크 강도비로부터, 각 Fe계 산화물의 체적률을 측정하였다. Si 산화물은, 매우 얇게 존재하고 있고, 체적률도 1％ 미만이었으므로, X선 회절로의 정량 평가는 곤란하였다. 단, EPMA(Electron Probe Micro Analyzer)의 선 분석으로, 스케일과 지철과의 계면에 Si 산화물이 존재하는 것을 확인하는 것은 가능하다.
스케일의 두께는, 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 스케일의 두께가 10㎛ 이하이면, 스케일 밀착성이 더욱 향상된다. 스케일의 두께가 10㎛를 초과하면, 핫 스탬프 시의 냉각 시에 작용하는 열응력이 원인으로 스케일이 박리되기 쉬워지는 경향이 있다. 한편으로는, 그 후, 쇼트 블라스트 또는 웨트 블라스트와 같은 스케일 제거 공정에서, Fe계의 스케일간에 깨짐이 발생하여, 외측에 존재하는 스케일이 박리된다. 그 결과, 스케일 제거성도 떨어진다는 과제를 갖고 있었다. 이 때문에, 스케일의 두께는 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 7㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 스케일의 두께는, 강판의 Si 함유량을 소정의 범위 내로 제어하는 동시에, 도포유량을 소정의 범위로 제어함으로써 달성된다. 도 5에, 도포유량과 스케일 두께와의 관계를 나타낸다.
본 발명의 핫 스탬프 성형체에서의 지철과 스케일과의 계면에는, 0.2㎛ 내지 8.0㎛의 요철을 100㎛당 3개 이상 존재한다. 도 6a에는 스케일 밀착성이 우수한 성형체의 지철과 스케일과의 계면의 사진을 나타내고, 도 6b에는, 스케일 밀착성이 떨어지는 지철과 스케일과의 계면의 사진을 나타낸다. 이 요철은, 핫 스탬프 시의 스케일 밀착성 향상에 기여하므로, 상기 범위로 제어함으로써 우수한 스케일 밀착성을 확보할 수 있다. 0.2㎛ 미만의 요철에서는 앵커 효과가 충분하지 않아, 스케일 밀착성이 떨어진다. 8.0㎛ 이상의 요철에서는, 스케일 밀착성이 너무 강해져버려, 그 후의 스케일 제거 공정에서, 예를 들어 쇼트 블라스트 또는 웨트 블라스트로 스케일 제거하기 어려우므로, 스케일과 지철과의 계면의 요철은 8.0㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 6.0㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 4.0㎛ 이하이다. 단, 요철이 8.0㎛를 초과했다고 해도, 본 발명의 효과인 우수한 스케일 밀착성은 확보할 수 있다.
0.2㎛ 내지 8.0㎛의 요철의 100㎛당 개수가 3개 미만이면, 스케일 밀착성의 개선 효과가 충분하지 않으므로, 3개 이상으로 한다. 한편, 그 개수의 상한은 특별히 정해지지 않고, 본 발명의 효과인 우수한 스케일 밀착성은 확보 가능하다. 또한, 성형체의 요철은, 도 7에 도시하는 바와 같이 강판의 표면 조도(Rz)와 상관이 있어, 강판의 표면 조도(Rz)>2.5㎛로 함으로써 제어 가능하다.
이어서, 본 발명의 강판 및 핫 스탬프 성형체의 화학 조성에 대해서 설명한다. 또한, 이하, ％는 질량％를 의미한다.
C: 0.100％ 내지 0.600％
C는, 강판의 강도를 높이기 위해서 함유되는 원소이다. C 함유량이 0.100％ 미만이면, 1180MPa 이상의 인장 강도를 확보할 수 없어, 핫 스탬프의 목적인 고강도의 성형체를 확보할 수 없다. 한편, C 함유량이 0.600％를 초과하면, 용접성이나 가공성이 불충분해지므로, C 함유량은 0.100％ 내지 0.600％로 한다. 바람직하게는 0.100％ 내지 0.550％이며, 보다 바람직하게는 0.150％ 내지 0.500％이다. 단, 성형체의 강도를 필요로 하지 않는 것이라면, C 함유량이 0.150％ 미만이어도 우수한 스케일 밀착성은 확보할 수 있다.
Si: 0.50％ 내지 3.00％
Si는, 핫 스탬프 시의 스케일 조성을 제어함으로써 스케일 밀착성을 향상시키므로 필수적인 원소이다. Si 함유량이 0.50％ 미만 하이면, Fe계 스케일의 두께를 제어할 수 없어, 우수한 스케일 밀착성을 확보할 수 없다. 이 때문에, Si 함유량은 0.50％ 이상으로 할 필요가 있다. 또한, 핫 스탬프 시의 성형이 어려운 부재에 적용하는 것을 고려한 경우, Si 함유량을 증가시키는 것이 바람직하다. 따라서, 바람직하게는 Si 함유량이 0.70％ 이상이며, 보다 바람직하게는 0.90％ 이상이다. 한편, Si는, Ae3점을 증가시켜, 마르텐사이트를 주상으로 하는데 필요한 가열 온도를 증가시키므로, 과도하게 포함되어 있으면 생산성 및 경제성이 저하된다. 이 때문에, Si 함유량은 3.00％를 상한으로 한다. 바람직하게는 Si 함유량의 상한이 2.5％이며, 보다 바람직하게는 상한이 2.0％이다. 단, 생산성 및 경제성을 제외하고 우수한 스케일 밀착성의 확보는 가능하다.
Mn: 1.20％ 내지 4.00％
Mn은, 핫 스탬프 시의 냉각 과정에서의 페라이트 변태를 지연하고, 핫 스탬프 성형체를 마르텐사이트 주상으로 하는 조직으로 하기 위해서, 1.20％ 이상 함유시킬 필요가 있다. Mn 함유량이 1.20％ 미만이면, 마르텐사이트를 주상으로 할 수 없어, 핫 스탬프 성형체의 목적인 고강도의 확보가 어려우므로, Mn 함유량의 하한을 1.20％로 한다. 단, 성형체의 강도를 필요로 하지 않는 것이라면, Mn 함유량이 1.20％ 미만이어도 우수한 스케일 밀착성은 확보할 수 있다. 한편, Mn 함유량이 4.00％를 초과하면 효과가 포화함과 함께, 취화를 야기하여, 주조, 냉간 압연, 또는, 열간 압연 시에 깨짐을 야기하기 때문에, Mn 함유량의 상한은 4.00％로 한다. 바람직하게는 Mn 함유량이 1.50％ 내지 3.50％의 범위이며, 보다 바람직하게는 2.00％ 내지 3.00％의 범위이다.
Ti: 0.005％ 내지 0.100％
Ti는, N과 결합하여, TiN을 형성함으로써, B가 질화물로 되는 것을 억제하고, ??칭성을 향상시키는 원소이다. 이 효과는, Ti 함유량이 0.005％ 이상에서 현저해지므로, Ti 함유량은 0.005％ 이상으로 한다. 단, Ti 함유량이 0.100％를 초과하면, Ti 탄화물이 형성되어, 마르텐사이트의 강화에 기여하는 C량이 저감되고, 강도의 저하가 야기되기 때문에, Ti 함유량의 상한은 0.100％로 한다. 바람직하게는 C 함유량이 0.005％ 내지 0.080％의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.005％ 내지 0.060％의 범위이다.
B: 0.0005％ 내지 0.0100％
B는, 핫 스탬프 시의 ??칭성을 높이고, 주상을 마르텐사이트로 하는 것에 기여한다. 이 효과는, B 함유량이 0.0005％ 이상에서 현저해지기 때문에, B 함유량은 0.0005％ 이상으로 할 필요가 있다. 한편, B 함유량이 0.0100％를 초과하면, 그 효과가 포화함과 함께, 철계의 붕화물이 석출되고, B의 ??칭성의 효과를 상실하기 때문에, B 함유량의 상한은 0.0100％로 한다. 바람직하게는 B 함유량이 0.0005％ 내지 0.0080％의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.0005％ 내지 0.0050％의 범위이다.
P: 0.100％ 이하
P는, 강판의 판 두께 중앙부에 편석하는 원소이며, 또한 용접부를 취화시키는 원소이기도 하다. 따라서, P 함유량의 상한을 0.100％로 한다. 더 바람직한 상한은 0.050％이다. P 함유량은 낮은 것이 바람직하고, 하한은 특별히 정하지 않아도 본 발명의 효과가 발휘되지만, P를 0.001％ 미만으로 저감하는 것은, 탈 P의 생산성 및 비용의 관점에서, 경제적으로 불리하므로, 하한을 0.001％로 하는 것이 바람직하다.
S: 0.0001％ 내지 0.0100％
S는, 스케일 밀착성에 큰 영향을 미치므로, 강판 중의 함유량을 제한할 필요가 있다. 따라서, S 함유량의 상한을 0.0100％로 한다. 한편, 탈 P의 생산성 및 비용의 관점에서, 경제적으로 불리하므로, S 함유량의 하한을 0.0001％로 한다. 바람직하게는 S 함유량이 0.0001％ 내지 0.0070％의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.0003％ 내지 0.0050％의 범위이다.
Al: 0.005％ 내지 1.000％
Al은, 탈산 재로서 작용하므로, Al 함유량은 0.005％ 이상으로 한다. Al 함유량이 0.005％ 미만이면, 충분한 탈산 효과를 얻을 수 없어, 강판 중에 다량의 개재물(산화물)이 존재하게 된다. 이들 개재물은, 핫 스탬프 시에 파괴의 기점이 되어, 파단의 원인이 되므로 바람직하지 않다. 이 효과는, Al 함유량이 0.005％ 이상으로 되면 현저해지므로, Al 함유량은 0.005％ 이상으로 할 필요가 있다. 한편, Al 함유량이 1.000％를 초과하면, Ac3점을 증가시켜 핫 스탬프 시의 가열 온도를 증가시킨다. 즉, 핫 스탬프는, 강판을 오스테나이트 단상 영역으로 가열하여, 강판을 성형성이 우수한 열간에서의 금형 프레스와, 금형을 사용한 급냉을 실시함으로써, 복잡한 형상을 갖는 고강도의 성형체를 얻는 기술이다. 그 결과, Al이 다량으로 포함되어 있으면 Ac3점을 현저하게 향상시키고, 오스테나이트 단상 영역 가열에 필요한 가열 온도의 증대를 초래하여, 생산성이 저하되어버린다. 이 때문에, Al 함유량의 상한은 1.000％로 할 필요가 있다. 바람직하게는 Al 함유량이 0.005％ 내지 0.500％의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.005％ 내지 0.300％의 범위이다.
N: 0.0100％ 이하
N은, 조대한 질화물을 형성하여, 굽힘성 및 구멍 확장성을 열화시키는 원소이다. N 함유량이 0.0100％를 초과하면, 굽힘성 및 구멍 확장성이 현저하게 열화되므로, N 함유량의 상한은 0.0100％로 한다. 또한, N은, 용접 시의 블로우홀의 발생 원인이 되므로, 적은 것이 바람직하다. 따라서, 바람직하게는 N 함유량이 0.0070 이하이고, 보다 바람직하게는 0.0050％ 이하이다. 한편, N 함유량의 하한은, 특별히 정할 필요는 없지만, N 함유량을 0.0001％ 미만으로 저감하면, 제조 비용이 대폭 증가하므로, 0.0001％가 실질적인 하한이다. 제조 비용의 관점에서, N 함유량은 0.0005％ 이상이 보다 바람직하다.
또한, 기타 불가피적 원소를 미량 함유하는 경우가 있다. 예를 들어 O는, 산화물을 형성하여, 개재물로서 존재한다.
본 발명 강판에서는, 또한 필요에 따라, 이하의 원소를 함유한다.
Ni: 0.01％ 내지 2.00％
Cu: 0.01％ 내지 2.00％
Cr: 0.01％ 내지 2.00％
Mo: 0.01％ 내지 2.00％
Ni, Cu, Cr 및 Mo는, 핫 스탬프 시의 ??칭성을 높이고, 주상을 마르텐사이트로 함으로써 고강도화에 기여하는 원소이다. 이 효과는, Ni, Cu, Cr 및 Mo로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을, 각각, 0.01％ 이상 함유함으로써 현저해지므로, 이들 원소의 함유량이 각각 0.01％인 것이 바람직하다. 각 원소의 함유량이 소정량을 초과하면, 용접성, 열간 가공성 등이 열화되거나, 또는, 핫 스탬프용 강판의 강도가 너무 높아져버려 제조 트러블을 초래할 가능성이 있으므로, 이들 원소의 함유량의 상한은 2.00％로 하는 것이 바람직하다.
Nb: 0.005 내지 0.100％
V: 0.005 내지 0.100％
W: 0.005 내지 0.100％
Nb, V 및 W는, 핫 스탬프 시에 오스테나이트의 성장을 억제함으로써 미립 강화하여, 강도 상승 및 인성 향상에 기여하는 원소이다. 이 때문에, 이들 원소로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유해도 된다. 이 효과는, 각 원소를 0.005％ 이상 함유함으로써 현저해지므로, 이들 원소를 0.005％ 이상 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 원소가 각각 0.100％ 초과 포함되어 있으면, Nb, V 및 W 탄화물이 형성되어, 마르텐사이트의 강화에 기여하는 C량이 저감되고, 강도의 저하가 야기되므로 바람직하지 않다. 바람직하게는, 각각 0.005％ 내지 0.090％의 범위이다.
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 합계: 0.0003％ 내지 0.0300％
본 발명에서는 또한 REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을, 합계 0.0003％ 내지 0.0300％ 함유해도 된다.
REM, Ca, Ce 및 Mg는, 강도를 향상시킴과 함께, 재질의 개선에 기여하는 원소이다. REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 합계가 0.0003％ 미만이면, 충분한 효과를 얻지 못하므로, 합계의 하한을 0.0003％로 하는 것이 바람직하다. 한편, REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 합계가 0.0300％를 초과하면, 주조성 및 열간에서의 가공성을 열화시킬 가능성이 있으므로, 합계의 상한을 0.0300％로 하는 것이 바람직하다. 또한, REM이란, Rare Earth Metal의 생략이며, 란타노이드 계열에 속하는 원소를 가리킨다. 본 발명에서는, REM은, 미슈 메탈로 첨가하는 경우가 많으며, 또한 Ce 이외에, 란타노이드 계열의 원소를 복합적으로 함유하는 경우가 있다.
본 발명에서는, 불가피 불순물로서, La, Ce 이외의 란타노이드 계열의 원소를 포함하고 있어도, 본 발명의 효과는 발현하고, 또한 기타 금속 등의 원소를 불순물로서 함유해도, 본 발명의 효과는 발현한다.
이어서, 본 발명의 핫 스탬프용 강판 및 핫 스탬프 성형체의 마이크로 조직의 특징에 대해서 설명한다.
화학 조성, 강판의 표면 조도, 및 도포유량이 본 발명의 범위를 충족하는 것이라면, 산 세정한 열연 강판, 열연 강판을 냉간 압연한 냉연 강판, 또는, 냉간 압연 후에 어닐링을 실시한 냉연 강판 중 어느 것이어도 본 발명의 효과는 발휘 가능하다.
이러한 강판은, 핫 스탬프 시에 800℃ 초과의 오스테나이트 영역으로 가열되므로, 마이크로 조직은 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 효과인 우수한 스케일 밀착성을 갖는 핫 스탬프용 강판으로서의 성능은 발휘된다. 단, 핫 스탬프에 앞서, 강판의 기계 절단 및 냉간에서의 펀칭 가공을 실시하는 경우에는, 금형, 절단기의 날, 또는, 펀칭 다이스의 손모를 경감하기 위해서, 강판의 강도는 가능한 한 낮은 것이 바람직하다. 이 때문에, 핫 스탬프용 강판의 마이크로 조직은, 페라이트 및 펄라이트 조직, 또는, 베이나이트 조직 및 마르텐사이트를 템퍼링한 조직으로 하는 것이 바람직하다. 단, 기계 절단 및 냉간 펀칭 시의 펀치 및 다이스의 손모를 문제시하지 않는 것이라면, 잔류 오스테나이트, ??칭 상태인 마르텐사이트, 및 베이나이트 중 1종 또는 2종 이상을 포함하고 있었다고 해도, 본 발명의 효과인 우수한 스케일 밀착성은 확보 가능하다. 또한, 강판의 강도를 저감하기 위해서, 상자형 어닐링 로 또는 연속 어닐링 설비에서의 열처리를 실시해도 된다. 또는, 이들 연화 처리 후, 냉간 압연을 실시하여, 소정의 판 두께로 제어했다고 해도, 본 발명의 효과인 우수한 스케일 밀착성은 확보된다.
핫 스탬프 후의 성형체 강도를 높여, 높은 부재 강도를 얻는 경우에는, 성형체의 마이크로 조직은, 마르텐사이트를 주상으로 하는 것이 바람직하다. 특히, 인장 강도를 1180MPa 이상 확보하기 위해서는, 주상인 마르텐사이트의 체적률을 60％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 마르텐사이트는, 핫 스탬프 후에 템퍼링을 실시하여, 템퍼링 마르텐사이트로 해도 된다. 마르텐사이트 이외의 조직으로서, 베이나이트, 페라이트, 펄라이트, 시멘타이트 및 잔류 오스테나이트를 포함해도 된다. 또한, 마르텐사이트 체적률이 60％ 미만이어도, 본 발명의 우수한 스케일 밀착성은 확보 가능하다.
강판 조직을 구성하는 마이크로 조직(템퍼링 마르텐사이트, 마르텐사이트, 베이나이트, 페라이트, 펄라이트, 잔류 오스테나이트 및 잔부 조직)의 동정, 존재 위치의 확인, 및 면적률의 측정은, 이하의 방법을 사용한다. 예를 들어, 나이탈 시약 및 일본 특허 공개 소59-219473호 공보에 개시된 시약으로, 강판 압연 방향 단면 또는 압연 방향 직각 방향 단면을 부식시켜, 1000 내지 100000배의 주사형 전자 현미경(SEM: Scanning Electron Microscope) 및 투과형 전자 현미경(TEM: Transmission Electron Microscope)으로 조직을 관찰함으로써 가능하다. 본 발명자들은, 강판의 압연 방향에 평행한 판 두께 단면을 관찰면으로 해서 시료를 채취하여, 관찰면을 연마하고, 나이탈 에칭하고, 판 두께의 1/4을 중심으로 하는 1/8 내지 3/8 두께의 범위를 전계 방사형 주사형 전자 현미경(FE-SEM: Field Emission Scanning Electron Microscope)으로 관찰해서 면적 분율을 측정하고, 그것을 체적 분율로 하였다. 잔류 오스테나이트의 체적 분율은, 모재 강판의 판면에 평행하면서 또한 1/4 두께의 면을 관찰면으로 해서 X선 회절을 행하여, 체적 분율을 측정하였다.
이어서, 본 발명의 핫 스탬프용 강판의 제조 방법에 대해서 설명한다.
기타 조업 조건으로서는, 통상의 방법에 의하지만, 이하의 조건이 생산성 상에서 바람직하다.
본 발명에서의 강판을 제조하기 위해서는, 먼저, 상술한 강판의 성분 조성과 동일한 성분 조성을 갖는 슬래브를 주조한다. 열간 압연에 제공하는 슬래브로서, 연속 주조 슬래브나, 박 슬래브 캐스터 등으로 제조한 것을 사용할 수 있다. 본 발명의 강판 제조 방법에서는, 주조 후, 즉시 열간 압연을 행하는 연속 주조-직접 압연(CC-DR)과 같은 프로세스에 적합하다.
·슬래브 가열 온도: 1100℃ 이상
·열간 압연 완료 온도: Ar3 변태점 이상
·권취 온도: 700℃ 이하
·냉간 압연율: 30 내지 70％
슬래브 가열 온도는 1100℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 1100℃ 미만의 온도 영역에서의 슬래브 가열 온도는, 마무리 압연 온도의 저하를 초래하므로, 마무리 압연 시의 강도도 높아지는 경향이 있다. 그 결과, 압연이 곤란해지거나, 압연 후의 강판의 형상 불량을 초래하거나 할 가능성이 있으므로, 슬래브 가열 온도는 1100℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
마무리 압연 온도는, Ar3 변태점 이상으로 하는 것이 바람직하다. 마무리 압연 온도가 Ar3 변태점을 하회하면, 압연 하중이 높아져, 압연이 곤란해지거나, 압연 후의 강판의 형상 불량을 초래하거나 할 가능성이 있으므로, 마무리 압연 온도의 하한은, Ar3 변태점으로 하는 것이 바람직하다. 마무리 압연 온도의 상한은, 특별히 정할 필요는 없지만, 마무리 압연 온도를 과도하게 높게 하면, 그 온도를 확보하기 위해서, 슬래브 가열 온도를 과도하게 높게 해야 하므로, 마무리 압연 온도의 상한은 1100℃가 바람직하다.
권취 온도는 700℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 권취 온도가 700℃를 초과하면, 강판 표면에 형성하는 산화물의 두께를 과도하게 증대시켜, 산 세정성을 열화시키므로 바람직하지 않다. 이후, 냉간 압연을 행하는 경우에는, 권취 온도의 하한을 400℃로 하는 것이 바람직하다. 권취 온도가 400℃ 미만이면, 극단적으로 열연 강판의 강도가 증대하여, 냉간 압연 시의 판 파단 및 형상 불량을 유발하기 쉬우므로, 권취 온도의 하한은 400℃로 하는 것이 바람직하다. 단, 권취한 열연 강판을 상자형 어닐링 로 또는 연속 어닐링 설비에서 가열함으로써 연질화를 도모하는 것이라면, 400℃ 미만의 저온에서 권취해도 상관없다. 또한, 열간 압연 시에 조 압연판끼리를 접합해서 연속적으로 마무리 압연을 행해도 된다. 또한, 조 압연판을 일단 권취해도 상관없다.
이어서, 이와 같이 하여 제조한 열연 강판에, 온도가 80℃ 이상 100℃ 미만, 인히비터를 넣은 산의 농도가 3질량％ 내지 20질량％의 수용액으로 30초 이상 산 세정을 실시한다. 본 발명에서, 본 조건에서의 산 세정이 매우 중요하며, 강판의 표면 조도(Rz)를 2.5㎛ 초과로 제어하기 위해서, 상기 조건에서의 산 세정이 필요하다. 또한, 산은 염산, 황산 등의 수용액이 일반적이며, 왕수 등이어도 상관없다.
수용액의 온도를 80℃ 이상 100℃ 미만으로 한 것은, 80℃ 미만에서는 반응 속도가 느려, 열연 강판의 표면 조도를 적정한 범위로 하는데 장시간을 요하기 때문이다. 한편, 100℃ 이상의 온도에서의 가열은, 산 세정의 반응은 문제없지만, 용액이 비등하여, 튀기 때문에 위험해서 바람직하지 않다.
또한, 산의 농도를 3질량％ 내지 20질량％로 한 것은, 열연 강판의 표면 조도(Rz)를 적정한 범위로 제어하기 위해서이다. 산의 농도가 3질량％ 미만이면, 산 세정에 의한 표면의 요철 제어에 장시간을 요한다. 한편, 산의 농도가 20질량％를 초과하면, 산 세정 조를 대폭 손상시켜, 설비 관리가 어려워지므로 바람직하지 않다. 산의 농도의 바람직한 범위는, 5질량％ 내지 15질량％의 범위이다.
또한, 산 세정 시간을 30s 이상으로 한 것은, 산 세정에 의해 강판 표면에 소정의 요철(Rz>2.5㎛ 이상의 요철)을 안정적으로 부여하기 위해서이다. 또한, 산 세정 조가 복수로 나누어져 있는 경우에는, 개개의 산 세정 조의 농도 또는 온도가 상이해도, 일부, 또는, 총 산 세정 시간이 상기 조건을 충족하는 것이라면, 열연 강판의 표면 조도(Rz)를 본 발명의 범위로 할 수 있다. 또한, 산 세정을 복수회로 나누어서 실시해도 된다. 또한, 본 발명자들의 실험에서는, 인히비터를 넣은 염산을 사용했지만, 산 세정에 의해 표면 조도(Rz)를 제어할 수 있는 것이라면, 인히비터를 사용하지 않는 염산, 황산, 질산 등의 다른 산이거나, 이들의 복합물이거나 해도 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 열연 강판의 산 세정에 의해 형성되는 요철은, 조질 압연, 냉간 압연, 또는, 어닐링을 실시한 후에도 잔존하므로, 산 세정 조건을 제어하여, 산 세정 후의 판 표면에 요철을 부여하는 것은 매우 중요하다. 이 때문에, 산 세정 후의 열연 강판에 조질 압연을 실시해도 된다.
또한, 냉간 압연만을 행한 냉연 강판, 또는, 냉간 압연 후에 연속 어닐링 설비 또는 상자형 어닐링 로에서 열처리한 냉연 강판에서도, 냉간 압연 전에 산 세정을 행함으로써, 표면에 요철을 형성시켜 소정의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 냉간 압연용 롤 조도(Rz)는, 1.0㎛ 내지 20.0㎛의 범위에서 냉간 압연하는 것이 바람직하고, 냉간 압연용 롤에는 조질 압연용 롤도 포함한다.
이상과 같은 조건에서 산 세정한 열연 강판에, 압하율 30％ 내지 80％로 냉간 압연을 실시하여, 연속 어닐링 설비를 통판해도 된다. 압하율이 30％ 미만이면, 강판의 형상을 평탄하게 유지하는 것이 곤란해지고, 또한 최종 제품의 연성이 열화되므로, 압하율의 하한은 30％로 하는 것이 바람직하다. 한편, 압하율이 80％를 초과하면, 압연 하중이 너무 커져서, 냉간 압연이 곤란해지므로, 압하율의 상한은 80％로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 압하율이 40％ 내지 70％이다. 또한, 압연 패스의 횟수 및 패스마다의 압하율은, 특별히 규정하지 않아도, 본 발명의 효과는 발현하므로, 압연 패스의 횟수 및 패스마다의 압하율은, 규정할 필요가 없다.
그 후, 냉연 강판을, 연속 어닐링 라인에 통판해도 된다. 이 처리의 목적은, 냉간 압연에 의해 고강도화한 강판을 연화되는 것이 목적이므로, 강판이 연화하는 조건이라면 어떤 조건이든 상관없다. 예를 들어, 어닐링 온도가 550℃ 내지 750℃의 범위라면, 냉간 압연 시에 도입된 전위가, 회복, 재결정, 또는, 상변태에 의해 해방되므로, 이 온도 영역에서 어닐링을 행하는 것이 바람직하다.
마찬가지의 목적으로, 상자형 로에 의한 어닐링을 행해도, 본 발명의 스케일 밀착성이 우수한 핫 스탬프용 강판을 얻을 수 있다.
그 후, 도유를 실시한다. 도유 방법으로서는 정전 도유, 스프레이, 롤 코터 등이 일반적으로 사용되지만, 50mg/m2 내지 1500mg/m2의 범위의 도포유량을 확보할 수 있으면 방법은 한정되지 않는다. 본 발명에서는, 정전 도유기로 소정의 양의 도유를 실시하였다. 또한, 50mg/m2 내지 1500mg/m2의 범위의 도포유량을 확보할 수 있는 것이라면, 그 이상의 양의 방청제를 도유해서 탈지를 행해도 된다.
핫 스탬프 조건은, 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 효과인 우수한 스케일 밀착성과 방청성과의 양립을 도모할 수 있다. 예를 들어, 이하에 나타내는 제조 방법으로 제조함으로써, 1180MPa 이상의 인장 강도라는 우수한 성능과 생산성과의 양립이 도모된다. 핫 스탬프를 행할 때, 800℃ 내지 1100℃의 온도 영역으로, 2℃/초 이상의 가열 속도로 가열하는 것이 바람직하다. 2℃/초 이상의 속도로 가열함으로써, 가열 시의 스케일 생성을 억제할 수 있어, 스케일 밀착성의 개선에 효과가 있다. 보다 바람직하게는 가열 속도는 5℃/초 이상이며, 더욱 바람직하게는 10℃/초 이상이다. 또한, 가열 속도의 증대는, 생산성을 높이기 위해서도 유효하다.
핫 스탬프를 행할 때의 어닐링 온도는, 800℃ 내지 1100℃의 범위로 하는 것이 바람직하다. 이 온도 영역에서 어닐링을 행함으로써, 오스테나이트 단상 조직으로 하는 것이 가능하고, 계속해서 행하여지는 냉각에 의해 조직을 마르텐사이트를 주상으로 하는 조직으로 할 수 있다. 이 때의 어닐링 온도가 800℃를 하회하면, 어닐링 시의 조직이 페라이트 및 오스테나이트 조직으로 됨과 함께, 냉각 과정에서 이 페라이트가 성장하여, 페라이트 체적률이 10％ 초과가 되고, 핫 스탬프 성형체의 인장 강도가 1180MPa을 하회해버린다. 이 때문에, 어닐링 온도의 하한은 800℃로 하는 것이 바람직하다. 한편, 어닐링 온도가 1100℃를 초과하면, 그 효과가 포화할 뿐만 아니라, 스케일 두께를 대폭 증대시켜버려, 스케일 밀착성이 저하될 우려가 있다. 이 때문에, 1100℃ 이하에서 어닐링을 행하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 어닐링 온도는 830℃ 내지 1050℃의 범위이다.
가열 후에 800℃ 내지 1100℃의 온도 영역에서 유지를 행해도 된다. 고온에서 유지를 실시하면, 강판에 포함되는 탄화물의 용해가 가능하여, 강판의 강도 상승 및 ??칭성의 향상에 기여한다. 유지란, 본 온도 영역에서의 체류, 비가열 및 비냉각을 포함한다. 탄화물의 용해가 목적이므로, 본 온도 영역에서의 체류 시간을 확보만 하면, 그 목적이 달성된다. 유지 시간의 제한은 특별히 두지 않지만, 유지 시간이 1000s 이상이 되면 스케일 두께가 과대해져, 스케일 밀착성이 열화되므로, 1000s를 상한으로 하는 것이 바람직하다.
그 후, 800℃ 내지 700℃를 5℃/초 이상의 평균 냉각 속도로 냉각하는 것이 바람직하다. 여기서, 700℃는, 형 냉각 개시 온도이며, 800℃ 내지 700℃를 5℃/초 이상으로 하는 것은, 페라이트 변태, 베이나이트 변태 및 펄라이트 변태를 피하고, 조직을 마르텐사이트 주상으로 하기 위해서이다. 냉각 속도가 5℃/초 미만이면, 이들 연질의 조직이 형성되어버려, 1180MPa 이상의 인장 강도를 확보하는 것이 어렵다. 한편, 냉각 속도의 상한은 특별히 정하지 않고, 본 발명의 효과는 발휘된다. 5℃/초 이상으로 냉각하는 온도 범위를 800℃ 내지 700℃로 하는 것은, 이 온도 범위에서는 페라이트 등의 강도의 저하를 일으키는 조직이 형성될 가능성이 있기 때문이다. 이 때의 냉각은, 연속 냉각에 한정되는 것이 아니며, 이 온도 영역에서의 유지 및 가열을 행해도, 평균 냉각 속도가 5℃/초 이상이면, 본 발명의 효과는 발휘된다. 냉각 방법도 특별히 한정되지 않고 본 발명의 효과를 발휘할 수 있다. 즉, 금형을 사용한 냉각, 수냉을 병용한 금형 냉각의 어느 것이든, 본 발명의 효과를 발휘 가능하다.
실시예
이어서, 본 발명의 실시예에 대해서 설명하는데, 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위해서 채용한 일 조건 예이며, 본 발명은 이 일 조건 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.
먼저, 표 1에 나타내는 A 내지 S, a 내지 n의 성분 조성의 슬래브를 주조하여, 일단 실온까지 냉각한 후, 로 온=1230℃의 가열로에서 220분 가열을 실시하고, 그 마무리 압연 온도=920℃ 내지 960℃에서 열간 압연을 실시하여, 표 2에서 나타내는 온도 조건에서 권취를 실시하였다.
또한, 열연 강판으로서 핫 스탬프에 제공하는 열연 강판의 마무리 판 두께는, 1.6mm로 하였다. 한편, 냉간 압연에 제공하는 열연 강판의 판 두께는 3.2mm로 하였다. 그 후, 표 2의 조건에서 산 세정을 실시하고, 냉간 압연을 행하는 경우에는, 50％(3.2mm→1.6mm)의 판 두께로 하였다. 그 후, 일부의 강판에 대해서는, 연속 어닐링 설비로 어닐링을 행하여, 냉연 강판으로 하였다. 그 후, NOX-RUST503F(파카쿄산)를 사용하여, 무도유 내지 6090mg/m2의 범위에서 NOX503F(파카쿄산)를 정전 도유기로 도포유를 열연 강판 및 냉연 강판에 도포하였다.
그 후에, 강판을 소정의 크기로 절단한 후, 50℃/초로 900℃까지 통전 가열을 행하여, 900℃에서 10초의 유지를 실시하고, 그 후, 10s의 방냉을 행하고, 650℃ 이상의 온도에서 상기 열간 얕은 드로잉 금형으로 ??칭을 행하였다. 얻어진 핫 스탬프 성형체의 육안 관찰을 행하여, 스케일의 박리가 없는 강판을 스케일 밀착이 우수한 강판으로 하였다.
방청성에 대해서는, 실온에서, 30일간 유지를 실시하고, 강판 표면에 녹이 발생하지 않은 강판을 방청성이 우수한 강판이라고 정의하였다. 아울러, 평판 시험편을 사용하여, 상술한 조건에서 핫 스탬프를 행하고, 인장 특성을 평가하였다. 평가 결과를 표 3에 나타내었다.
인장 특성은, JIS Z 2201에 준거한 인장 시험편을 채취하고, 인장 시험을, JIS Z 2241에 준거해서 행하여, 인장 최대 강도를 측정하였다. 인장 최대 강도가 1180MPa 이상인 것을, 본 발명의 성형체로 하였다.
성형체의 스케일의 조성 분석은, 얕은 드로잉 시험편의 원통부의 바닥으로부터 판을 잘라내어, X선 회절로 실시하였다. 각 산화물의 피크 강도비로부터, 각 Fe계 산화물의 체적률을 측정하였다. Si 산화물은, 매우 얇게 존재하고 있어, 체적률도 1％ 미만이었으므로, X선 회절로의 정량 평가는 곤란하였다. 단, EPMA의 선 분석으로, 스케일과 지철과의 계면에 존재하는 것은 확인할 수 있었다.
성형체에 형성된 스케일과 지철과의 계면의 요철 평가는, 상기 위치로부터 잘라낸 강판을 매립해서 연마를 실시한 후, 압연 방향에 수직인 단면으로부터 3000배로 SEM 관찰하였다. 각 시험편의 5 시야를 관찰하고, 100㎛ 길이당 0.2㎛ 내지 1.0㎛의 범위가 되는 요철의 개수 밀도를 측정하였다.
본 발명의 조건을 충족하는 것은, 우수한 방청성과 우수한 스케일 밀착성을 양립시킬 수 있었다. 발명의 조건을 충족하지 않는 것은, 스케일 밀착성이 떨어지거나, 또는, 내식성이 떨어졌다.
본 발명에 따르면, 핫 스탬프 시의 스케일 밀착성이 우수한 강판을 제공할 수 있고, 핫 스탬프 시의 금형의 손모, 금형으로의 도금 부착 및 그것에 수반하는 압입 흠집의 문제를 해결 가능하므로, 대폭적인 생산성의 향상을 도모할 수 있어, 공업적으로 큰 가치가 있다.
Claims (15)
- 질량％로,
C: 0.100％ 내지 0.600％,
Si: 0.50％ 내지 3.00％,
Mn: 1.20％ 내지 4.00％,
Ti: 0.005％ 내지 0.100％,
B: 0.0005％ 내지 0.0100％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0001％ 내지 0.0100％,
Al: 0.005％ 내지 1.000％,
N: 0.0100％ 이하,
Ni: 0％ 내지 2.00％,
Cu: 0％ 내지 2.00％,
Cr: 0％ 내지 2.00％,
Mo: 0％ 내지 2.00％,
Nb: 0％ 내지 0.100％,
V: 0％ 내지 0.100％,
W: 0％ 내지 0.100％, 및
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 합계: 0％ 내지 0.0300％
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 조성이며, 강판의 표면 조도가 Rz>2.5㎛이며, 표면에 도포유량 50mg/m2 내지 1500mg/m2의 도포유가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판. - 제1항에 있어서,
상기 강판에 도유되는 도포유 중에 포함되는 S량이 질량％로 5％ 이하인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 강판의 조성이, 질량％로,
Ni: 0.01％ 내지 2.00％,
Cu: 0.01％ 내지 2.00％,
Cr: 0.01％ 내지 2.00％,
Mo: 0.01％ 내지 2.00％,
Nb: 0.005％ 내지 0.100％,
V: 0.005％ 내지 0.100％, 및
W: 0.005％ 내지 0.100％,
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강판의 조성이, 질량％로,
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0003％ 내지 0.0300％ 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판. - 질량％로,
C: 0.100％ 내지 0.600％,
Si: 0.50％ 내지 3.00％,
Mn: 1.20％ 내지 4.00％,
Ti: 0.005％ 내지 0.100％,
B: 0.0005％ 내지 0.0100％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0001％ 내지 0.0100％,
Al: 0.005％ 내지 1.000％,
N: 0.0100％ 이하,
Ni: 0％ 내지 2.00％,
Cu: 0％ 내지 2.00％,
Cr: 0％ 내지 2.00％,
Mo: 0％ 내지 2.00％,
Nb: 0％ 내지 0.100％,
V: 0％ 내지 0.100％,
W: 0％ 내지 0.100％, 및
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 합계: 0％ 내지 0.0300％
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 슬래브를 주조하고, 직접 또는 일단 냉각한 후 가열해서 열간 압연을 행하여, 열연 강판을 얻는 공정과,
상기 열연 강판을, 온도가 80℃ 이상 100℃ 미만, 인히비터를 넣은 산의 농도가 3질량％ 내지 20질량％의 수용액으로 30초 이상의 산 세정을 실시하는 공정과,
상기 산 세정을 실시한 후에 방청유를 강판에 도포하는 공정,
을 갖고,
강판 표면의 방청유 잔존량을 50mg/m2 내지 1500mg/m2로 제한하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판의 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 산 세정한 열연 강판에 상기 방청유를 도포하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판의 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 산 세정한 열연 강판에 냉간 압연을 실시해서 냉연 강판을 얻는 공정을 더 갖고,
상기 냉연 강판에 상기 방청유를 도포하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판의 제조 방법. - 제5항에 있어서,
상기 산 세정한 열연 강판에 냉간 압연을 실시하고, 또한 연속 어닐링 설비 또는 상자형 어닐링 로에서 열처리를 행해서 냉연 강판을 얻는 공정을 더 갖고,
상기 냉연 강판에 상기 방청유를 도포하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판의 제조 방법. - 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강판에 도포하는 방청유는, 그의 S량이 질량％로 5％ 이하인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판의 제조 방법. - 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬래브의 조성이, 질량％로,
Ni: 0.01％ 내지 2.00％,
Cu: 0.01％ 내지 2.00％,
Cr: 0.01％ 내지 2.00％,
Mo: 0.01％ 내지 2.00％,
Nb: 0.005％ 내지 0.100％,
V: 0.005％ 내지 0.100％, 및
W: 0.005％ 내지 0.100％,
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판의 제조 방법. - 제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 슬래브의 조성이, 질량％로,
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0003％ 내지 0.0300％ 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프용 강판의 제조 방법. - 질량％로,
C: 0.100％ 내지 0.600％,
Si: 0.50％ 내지 3.00％,
Mn: 1.20％ 내지 4.00％,
Ti: 0.005％ 내지 0.100％,
B: 0.0005％ 내지 0.0100％,
P: 0.100％ 이하,
S: 0.0001％ 내지 0.0100％,
Al: 0.005％ 내지 1.000％,
N: 0.0100％ 이하,
Ni: 0％ 내지 2.00％,
Cu: 0％ 내지 2.00％,
Cr: 0％ 내지 2.00％,
Mo: 0％ 내지 2.00％,
Nb: 0％ 내지 0.100％,
V: 0％ 내지 0.100％,
W: 0％ 내지 0.100％, 및
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 합계: 0％ 내지 0.0300％
를 함유하고, 잔부가 Fe 및 불순물을 포함하는 조성을 갖고, 스케일과 지철과의 계면에, 깊이 0.2㎛ 내지 8.0㎛의 범위가 되는 요철이 100㎛당, 3개 이상 존재하고, 인장 강도가 1180MPa 이상인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체. - 제12항에 있어서,
상기 핫 스탬프 성형체의 표면에, Si 산화물, FeO, Fe3O4 및 Fe2O3을 갖고, 상기 스케일의 두께가 10㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체. - 제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 핫 스탬프 성형체의 조성이, 질량％로,
Ni: 0.01％ 내지 2.00％,
Cu: 0.01％ 내지 2.00％,
Cr: 0.01％ 내지 2.00％,
Mo: 0.01％ 내지 2.00％,
Nb: 0.005％ 내지 0.100％,
V: 0.005％ 내지 0.100％, 및
W: 0.005％ 내지 0.100％,
로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체. - 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 핫 스탬프 성형체의 조성이, 질량％로,
REM, Ca, Ce 및 Mg로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합계로 0.0003％ 내지 0.0300％ 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
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