KR20190108130A

KR20190108130A - 핫 스탬프 성형체

Info

Publication number: KR20190108130A
Application number: KR1020197023777A
Authority: KR
Inventors: 유리 도다; 겐키 아부카와; 다이스케 마에다; 가즈오 히키다; 신고 후지나카
Original assignee: 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2019-09-23
Also published as: CA3053892A1; JPWO2018151330A1; MX2019009774A; CA3053892C; US20200001342A1; JP6384645B1; BR112019016682A2; CN110199046A; EP3584349A1; TWI659113B; RU2716178C1; WO2018151330A1; TW201835350A

Abstract

판 두께 중앙부와, 판 두께 중앙부의 양측 또는 편측에 배치된 표층을 포함하고, 판 두께 중앙부와 각 표층 사이에서 그것들에 인접하여 형성된 중간층을 더 포함하고, 판 두께 중앙부가 소정의 조성을 갖고, 판 두께 중앙부의 경도가 500Hv 이상, 800Hv 이하이고, 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₁이 10Hv 이상, 200Hv 미만이고, 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₂가 50Hv 이상, 200Hv 미만인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체가 제공된다.

Description

핫 스탬프 성형체

본 발명은, 강도가 필요한 자동차나 구조물의 구조 부재나 보강 부재에 사용하는 고강도 강판, 특히 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체에 관한 것이다.

근년, 환경 보호 및 자원 절약화의 관점에서 자동차 차체의 경량화가 요구되고 있고, 그 때문에, 자동차용 부재로의 고강도 강판의 적용이 가속되고 있다. 그러나, 강판의 고강도화에 수반하여 성형성은 열화되므로, 고강도 강판에 있어서는, 복잡한 형상의 부재에 대한 성형성이 과제가 된다.

이와 같은 과제를 해결하기 위해서, 강판을 오스테나이트 영역의 고온까지 가열한 후에 프레스 성형을 실시하는 핫 스탬프의 적용이 진행되고 있다. 핫 스탬프는, 프레스 가공과 동시에, 금형 내에 있어서 ?칭 처리를 실시하므로, 강판의 C량에 따른 강도를 얻을 수 있고, 자동차용 부재로의 성형과 강도 확보를 양립하는 기술로서 주목받고 있다.

그러나, 프레스 ?칭에 의해 제조된 종래의 핫 프레스 부품은, 판 두께 전역이 경질 조직(주로 마르텐사이트)으로 형성되어 있기 때문에, 자동차의 충돌 시에 굽힘 변형이 발생하면, 부품의 좌굴부에 가장 큰 변형이 들어가고, 강판의 표층 근방을 기점으로 균열이 진전하고, 최종적으로 파단에 이르기 쉽다. 또한, 강판 표층의 격자 결함 밀도가 높기 때문에 수소의 침입이 촉진되어, 부재의 내수소 취화 특성이 모자라지는 것이 문제이다. 이러한 이유로 인하여, 프레스 ?칭에 의해 제조된 핫 프레스 부품은, 자동차 부품으로의 적용 부위가 한정되어 있었다.

상기의 문제에 대하여, 핫 프레스 부품의 변형능을 높여서 균열을 억제하는 기술이 제안되어 있다. 특허문헌 1에서는, 핫 프레스 부품의 판 두께 중앙의 경도를 400Hv 이상으로 하는 한편, 표층에 두께 20㎛ 이상 200㎛ 이하이고 경도 300Hv 이하의 연질층을 형성함으로써, 인장 강도 1300MPa 이상의 강도를 확보하면서, 자동차 충돌 시의 균열을 억제하는 것이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, 상기의 연질층이 템퍼링 조직을 갖는 것이 개시되어 있다.

특허문헌 2에서는, 고강도 자동차 부재의 표층 탄소 농도를 내층 강의 탄소 농도의 1/5 이하로 제어함으로써, 표층의 격자 결함 밀도를 저감시켜서 내수소 취성을 개선시키는 것이 개시되어 있다.

특허문헌 3에서는, 강 조직을 페라이트와 마르텐사이트의 복상 조직으로 하고, 표층부의 페라이트의 면적률을 내층부에 비하여 높임으로써, 높은 인장 강도, 우수한 연성 및 굽힘성을 갖는 열간 프레스 강판 부재를 얻는 것이 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 1 및 2에 기재된 부재에서는, 판 두께의 표층부를 연질 조직으로 하고, 판 두께의 중앙부를 경질 조직으로 구성함으로써, 판 두께 방향으로 급격한 경도의 구배가 발생해 버린다. 이 때문에, 굽힘 변형을 받은 때에, 급격한 경도의 구배가 발생하고 있는 연질 조직과 경질 조직의 경계 부근에서 균열이 발생하기 쉽다고 하는 과제가 있다. 또한, 특허문헌 3에 기재된 부재에서는, 판 두께의 표층부를 연질 조직으로 하고, 판 두께의 중앙부를 경질 조직과 연질 조직의 복합 조직으로 함으로써, 판 두께 방향으로 급격한 경도의 구배를 저감시키고 있다. 그러나, 판 두께의 중앙부를 복합 조직으로 하기 때문에, 인장 강도의 상한이 1300MPa 정도가 되어 버려, 핫 프레스 부품에 요구되는 인장 강도 1500MPa 이상을 확보하는 것은 곤란하다.

일본 특허 공개 제2015-30890호 공보 일본 특허 공개 제2006-104546호 공보 국제 공개 제2015/097882호

본 발명은 종래 기술의 과제를 감안하여, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하는 방법에 대하여 예의 검토하였다. 먼저, 내수소 취화 특성을 향상시키기 위해서는, 판 두께의 표층에 있어서의 격자 결함의 밀도를 저감시키는 것이 유효하고, 그를 위해서는, 표층에 연질 조직을 형성시킬 필요가 있다. 한편, 1500MPa 이상의 인장 강도를 확보하기 위해서는, 판 두께의 중앙부를 경질 조직만으로 구성할 필요가 있다. 그래서, 본 발명자들은, 판 두께의 표층을 연질 조직으로 하고, 판 두께의 중앙부를 경질 조직으로 구성한 경우에, 경질 조직과 연질 조직의 경계 근방에서 발생하는 판 두께 방향의 급격한 경도의 구배를 저감시킬 수 있으면, 1500MPa 이상의 인장 강도와 양호한 내수소 취화 특성을 담보하면서, 양호한 굽힘성이 얻어진다고 생각하였다. 구체적으로는, 경질 조직과 연질 조직의 경계에, 이들 조직의 중간 경도를 갖는 조직(중간층)을 형성시킴으로써, 판 두께 방향의 경도 구배를 저감시켜, 굽힘 변형 시의 응력 집중을 완화시켰다. 그 결과, 굽힘 변형 시의 균열의 발생을 억제시킬 수 있고, 1500MPa 이상의 인장 강도와 양호한 내수소 취화 특성을 담보하면서, 양호한 굽힘성을 얻을 수 있고, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체를 얻을 수 있었다.

또한, 본 발명자들은, 판 두께의 중앙부에 있어서의 Mn의 첨가량을 비교적 높은 값, 보다 구체적으로는 1.50％ 이상, 3.00％ 미만으로 제어함으로써, ?칭성을 높여서 성형체에 있어서의 경도의 변동을 작게 하는 것, 즉 안정적으로 높은 강도를 확보할 수 있는 것을 발견하였다. 그 결과로서, 1500MPa 이상의 인장 강도와 양호한 내수소 취화 특성을 담보하면서, 굽힘성뿐만 아니라 강도 안정성(경도 변동)의 관점에서도 내충돌 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체를 얻을 수 있었다.

또한, 본 발명자들은, 판 두께의 중앙부에 있어서의 Si의 첨가량을 비교적 높은 값, 보다 구체적으로는 0.50％ 초과, 3.00％ 미만으로 제어하여 변형능의 향상에 기여하는 조직을 확보함으로써 연성을 높일 수 있는 것을 발견하였다. 그 결과로서, 1500MPa 이상의 인장 강도와 양호한 내수소 취화 특성을 담보하면서, 굽힘성뿐만 아니라 연성의 관점에서도 내충돌 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체를 얻을 수 있었다.

게다가, 본 발명자들은, 판 두께의 중앙부에 있어서의 Mn 및 Si의 첨가량을 비교적 높은 값, 보다 구체적으로는 각각 1.50％ 이상, 3.00％ 미만 및 0.50％ 초과, 3.00％ 미만으로 제어함으로써, 연성을 향상시킴과 함께, ?칭성을 높여서 성형체에 있어서의 경도의 변동을 작게 하는 것, 즉 안정적으로 높은 강도를 확보할 수 있는 것을 발견하였다. 그 결과로서, 1500MPa 이상의 인장 강도와 양호한 내수소 취화 특성을 담보하면서, 굽힘성뿐만 아니라, 강도 안정성(경도 변동) 및 연성의 관점에서도 내충돌 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체를 얻을 수 있었다.

본 발명은 상기의 지견에 기초하여 완성된 것이고, 그 요지는 이하와 같다.

(1) 판 두께 중앙부와, 해당 판 두께 중앙부의 양측 또는 편측에 배치된 표층을 포함하는 핫 스탬프 성형체이며,

상기 핫 스탬프 성형체가, 상기 판 두께 중앙부와 각 표층 사이에서 그것들에 인접하여 형성된 중간층을 더 포함하고,

상기 판 두께 중앙부가, 질량％로,

C: 0.20％ 이상, 0.70％ 미만

Si: 3.00％ 미만,

Mn: 0.20％ 이상, 3.00％ 미만

P: 0.10％ 이하,

S: 0.10％ 이하,

sol.Al: 0.0002％ 이상, 3.0000％ 이하,

N: 0.01％ 이하를 함유하고,

잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고,

상기 판 두께 중앙부의 경도가 500Hv 이상, 800Hv 이하이고,

상기 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₁이 10Hv 이상, 200Hv 미만이고,

상기 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₂가 50Hv 이상, 200Hv 미만인 것을 특징으로 하는, 핫 스탬프 성형체.

(2) 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 이하이고, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만인 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(3) 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 이하이고, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만인 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(4) 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부가, 면적 분율로, 1.0％ 이상, 5.0％ 미만의 잔류 오스테나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(5) 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부가, 면적 분율로, 1.0％ 이상, 5.0％ 미만의 잔류 오스테나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1)에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(6) 상기 판 두께 중앙부가, 또한, 질량％로, Ni: 0.01％ 이상, 3.00％ 이하를 함유하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 한 항에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(7) 상기 판 두께 중앙부가, 또한, 질량％로, Nb: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하, Ti: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하, Mo: 0.005％ 이상, 1.000％ 이하 및 B: 0.0005％ 이상, 0.0100％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (6) 중 어느 한 항에 기재된 핫 스탬프 성형체.

(8) 각 표층의 표면에 도금층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 핫 스탬프 성형체.

본 발명에 따르면, 우수한 굽힘성을 실현할 수 있고, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 판 두께의 중앙부에 있어서의 Mn의 첨가량을 비교적 높은 값으로 제어함으로써, 굽힘성뿐만 아니라 강도 안정성(경도 변동)의 관점에서도 내충돌 특성을 더욱 개선할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 판 두께의 중앙부에 있어서의 Si의 첨가량을 비교적 높은 값으로 제어함으로써, 굽힘성뿐만 아니라 연성의 관점에서도 내충돌 특성을 더욱 개선할 수 있다. 게다가, 본 발명에 따르면, 판 두께의 중앙부에 있어서의 Mn 및 Si의 첨가량을 비교적 높은 값으로 제어함으로써, 굽힘성뿐만 아니라 강도 안정성(경도 변동) 및 연성의 관점에서도 내충돌 특성을 더욱 개선할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 고강도 강판을 제조할 때의 C 원자의 확산을 설명하는 모식도이다.
도 2는, 본 발명의 고강도 강판을 제조하는 방법에 있어서 사용되는 조압연에 관한 압연 패스 후의 전위 밀도 변화를 나타내는 그래프이다.

이하, 본 발명의 핫 스탬프 성형체와 그 제조 방법에 대하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 핫 스탬프 성형체를 구성하는 판 두께 중앙부의 성분 조성의 한정 이유에 대하여 설명한다. 이하, 성분 조성에 관한 ％는 질량％를 의미한다.

「C: 0.20％ 이상, 0.70％ 미만」

C는, 판 두께 중앙부에 있어서 500Hv 이상, 800Hv 이하의 경도를 얻기 위하여 중요한 원소이다. 0.20％ 미만이면, 판 두께 중앙부에 있어서 500Hv 이상을 확보하는 것이 곤란하므로, C는 0.20％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.30％ 이상이다. 한편, 0.70％ 이상이면, 판 두께 중앙부의 경도가 800Hv를 초과하여, 굽힘성이 저하되므로, C는 0.70％ 미만으로 한다. 바람직하게는 0.50％ 이하이다.

「Si: 3.00％ 미만」

Si는, 고용 강화에서 강도의 향상에 기여하는 원소이기 때문에, 강도 향상의 관점에서는 0.50％를 상한으로 하여 첨가해도 된다. 한편, 0.50％를 초과하여 첨가해도 강도 향상의 효과는 포화하기 때문에 0.50％를 상한으로 한다. 바람직하게는 0.30％ 이하이다. Si는 또한, 표층의 조직 제어에 의해 발현한 내수소 취화 특성 및 굽힘성을 손상시키는 일 없이, 연성을 높이는 효과를 갖는 원소이기도 하다. 특히, 자동차의 충돌 시에 굽힘 변형이 발생한 경우, 해트 부재가 좌굴함으로써 변형이 국재화하고, 부재로서의 내하중이 저하된다. 즉 부재와 최대 하중은 부재 강도뿐만 아니라, 좌굴의 일어나기 쉬움에도 영향을 받는다. 부재 상태에 있어서 강판의 연성이 높으면 변형 영역이 국재화하기 어려워진다. 즉 좌굴하기 어렵다. 따라서 핫 스탬프 부재에 있어서도 연성이 중요하지만, 일반적으로 마르텐사이트의 연성은 낮다. 이러한 관점에서는, Si를 0.50％를 초과하여 첨가함으로써, 잔류 오스테나이트를 면적 분율로 1.0％ 이상 확보할 수 있고, 연성을 향상시키기 위해서, Si는 0.50％ 초과 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.00％ 이상이다. 한편, 3.00％ 이상 첨가하면, 잔류 오스테나이트가 면적 분율로 5.0％ 이상으로 되고, 굽힘성의 열화를 초래하기 때문에, 상한을 3.00％ 미만으로 한다. 바람직하게는 2.00％ 미만이다.

「Mn: 0.20％ 이상, 3.00％ 미만」

Mn은, 고용 강화에서 강도의 향상에 기여하는 원소이다. 강도 향상의 관점에서는 0.20％ 미만이면 효과가 얻어지지 않기 때문에, 0.20％ 이상 첨가한다. 바람직하게는 0.70％ 이상이다. 한편, 1.50％ 이상 첨가해도 강도 향상의 효과는 포화하기 때문에, 1.50％ 미만을 상한으로 한다. Mn은 또한, 표층의 조직 제어에 의해 발현한 내수소 취화 특성 및 굽힘성을 손상시키는 일 없이, ?칭성을 높이는 효과를 갖는 원소이기도 하다. 핫 스탬프 성형체에 있어서는, 금형과의 접촉의 방법이 반드시 한결같지 않고, 예를 들어 해트 부재의 종벽부 등에서는 냉각 속도가 저하되기 쉽다. 이 때문에 강판에는 국소적으로 경도가 낮은 영역이 형성되는 경우가 있다. 국소적인 연화부는 충돌 시에 변형이 집중하고, 균열 발생의 요인이 되기 때문에, ?칭성을 높여서 성형체에 있어서의 경도의 변동을 작게 하는 것, 즉 안정적인 강도를 확보하는 것은, 내충돌 특성을 확보하는데 중요하다. 이러한 관점에서는, Mn을 1.50％ 이상 첨가함으로써, ?칭성을 높여서 안정적으로 높은 강도를 얻을 수 있기 때문에, Mn은 1.50％ 이상 첨가하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.70％ 이상이다. 한편, 3.00％ 이상 첨가해도 강도 안정성의 효과는 포화되기 때문에, 그 상한은 3.00％ 미만으로 한다. 바람직하게는, 2.00％ 미만이다.

「P: 0.10％ 이하」

P는, 입계에 편석하고, 입계의 강도를 저해하는 원소이다. 0.10％를 초과하면, 입계의 강도가 현저하게 저하되고, 내수소 취화 특성이나 굽힘성이 저하되므로, P는 0.10％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.05％ 이하이다. 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.0001％ 미만으로 저감하면, 탈P 비용이 대폭으로 상승하고, 경제적으로 불리해지므로, 실용 강판상, 0.0001％가 실질적인 하한이다.

「S: 0.10％ 이하」

S는, 개재물을 형성하는 원소이다. 0.10％를 초과하면, 개재물이 생성되어 내수소 취화 특성이나 굽힘성이 저하되므로, S는 0.10％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.005％ 이하이다. 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.0015％ 미만으로 저감하면, 탈S 비용이 대폭으로 상승하고, 경제적으로 불리해지므로, 실용 강판상, 0.0015％가 실질적인 하한이다.

「sol.Al: 0.0002％ 이상, 3.0000％ 이하」

Al은, 용강을 탈산하여 강을 건전화하는 작용을 이루는 원소이다. 0.0002％ 미만이면, 탈산이 충분하지 않으므로, sol.Al은 0.0002％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 한편, 3.0000％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 3.0000％ 이하로 한다.

「N: 0.01％ 이하」

N은, 불순물 원소이고, 질화물을 형성하여 굽힘성을 저해하는 원소이다. 0.01％를 초과하면, 조대한 질화물이 생성되어 굽힘성이 현저하게 저하되므로, N은 0.01％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0075％ 이하이다. 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.0001％ 미만으로 저감하면, 탈N 비용이 대폭으로 상승하고, 경제적으로 불리해지므로, 실용 강판상, 0.0001％가 실질적인 하한이다.

「Ni: 0.01％ 이상, 3.00％ 이하」

Ni는, 고용 강화에서 강도의 향상에 기여하는 원소이기 때문에, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.01％ 미만에서는 효과를 얻지 못하므로, 0.01％ 이상 첨가한다. 바람직하게는 0.50％ 이상이다. 한편, 3.00％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 3.00％ 이하로 한다. 바람직하게는 2.50％ 이하이다.

「Nb: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하」

Nb는, 고용 강화에서 강도의 향상에 기여하는 원소이기 때문에, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.010％ 미만에서는 효과를 얻지 못하므로, 0.010％ 이상 첨가한다. 바람직하게는 0.035％ 이상이다. 한편, 0.150％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 0.150％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.120％ 이하이다.

「Ti: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하」

Ti는, 고용 강화에서 강도의 향상에 기여하는 원소이기 때문에, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.010％ 미만에서는 효과를 얻지 못하므로, 0.010％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.020％이다. 한편, 0.150％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되므로, 0.150％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.120％ 이하이다.

「Mo: 0.005％ 이상, 1.000％ 이하」

Mo는, 고용 강화에서 강도의 향상에 기여하는 원소이기 때문에, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.005％ 미만에서는 효과를 얻지 못하므로, 0.005％ 이상으로 한다. 바람직하게는 0.010％ 이상이다. 한편, 1.000％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되기 때문에, 1.000％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.800％ 이하이다.

「B: 0.0005％ 이상, 0.0100％ 이하」

B는, 입계에 편석하여 입계의 강도를 향상시키는 원소이기 때문에, 필요에 따라서 첨가해도 된다. 0.0005％ 미만에서는 첨가 효과가 충분히 얻어지지 않으므로, 0.0005％ 이상 첨가한다. 바람직하게는 0.0010％ 이상이다. 한편, 0.0100％를 초과하여 첨가해도 그 효과는 포화되기 때문에, 0.0100％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.0075％ 이하이다.

판 두께 중앙부의 성분 조성의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물이다. 불가피적 불순물은, 강 원료로부터 및/또는 제강 과정에서 불가피하게 혼입되고, 본 발명의 핫 스탬프 성형체의 특성을 저해하지 않는 범위에서 허용되는 원소이다.

이어서, 본 발명의 핫 스탬프 성형체를 구성하는 표층의 성분 조성에 대하여 설명한다.

표층의 성분에 대해서는, C 함유량, Si 함유량 및 Mn 함유량 중 어느 하나 또는 2개 이상이, 판 두께 중앙부가 대응하는 원소 함유량의 0.6배 이하인 것이 바람직하고, 그 경우의 각각 성분의 적합한 범위에 대해서는 이하와 같다.

「C: 0.05％ 이상, 0.42％ 미만」

C는, 강도를 높이기 위하여 첨가된다. 0.05％ 미만에서는 효과를 얻지 못하므로, 0.05％ 이상 첨가한다. 부재로서의 내하중을 높여서 충격 특성을 향상시키는 관점에서는, 바람직하게는 0.10％ 이상이다. 한편, 표층의 경도를 판 두께 중앙부의 경도보다 낮게 하기 위해서, 판 두께 중앙부보다 적게 하는 것이 바람직하다. 이를 위한 표층의 바람직한 C의 함유량은 0.42％ 미만이고, 바람직하게는 0.35％ 이하이다.

「Si: 2.00％ 미만」

Si는, 고용 강화에서 강도의 향상에 기여하는 원소이기 때문에, 강도를 높이기 위하여 첨가된다. 표층의 경도를 판 두께 중앙부의 경도보다 낮게 하기 위해서, 판 두께 중앙부보다 적게 하는 것이 바람직하다. 이를 위한 표층의 바람직한 Si의 함유량은 2.00％ 미만, 바람직하게는 1.50％ 이하, 보다 바람직하게는 0.30％ 이하이고, 더욱 보다 바람직하게는 0.20％ 이하이다.

「Mn: 0.01％ 이상, 1.80％ 미만」

Mn은, 고용 강화에서 강도의 향상에 기여하는 원소이기 때문에, 강도를 높이기 위하여 첨가된다. 표층의 경도를 판 두께 중앙부의 경도보다 낮게 하기 위해서, 판 두께 중앙부보다 적게 하는 것이 바람직하다. 이를 위한 표층의 바람직한 Mn의 함유량은 1.80％ 미만, 바람직하게는 1.40％ 이하, 보다 바람직하게는 0.90％ 미만이고, 더욱 보다 바람직하게는 0.70％ 이하이다.

표층의 다른 성분에 대해서는 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로는, 표층은 C, Si 및 Mn 이외에, 임의 선택으로, 하기의 성분 중 1종 또는 2종 이상을 포함해도 된다.

「P: 0.10％ 이하」

P는, 입계에 편석하여, 입계의 강도를 저해하는 원소이다. 0.10％를 초과하면, 입계의 강도가 현저하게 저하되고, 내수소 취화 특성이나 굽힘성이 저하되므로, P는 0.10％ 이하로 한다. 바람직하게는 0.05％ 이하이다. 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.0001％ 미만으로 저감하면, 탈P 비용이 대폭으로 상승하고, 경제적으로 불리해지므로, 실용 강판상, 0.0001％가 실질적인 하한이다.

「S: 0.10％ 이하」

「sol.Al: 0.0002％ 이상, 3.0000％ 이하」

「N: 0.01％ 이하」

「Ni: 0.01％ 이상, 3.00％ 이하」

「Nb: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하」

「Ti: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하」

「Mo: 0.005％ 이상, 1.000％ 이하」

「B: 0.0005％ 이상, 0.0100％ 이하」

표층의 성분 조성의 잔부는, Fe 및 불가피적 불순물이다. 불가피적 불순물은, 강 원료로부터 및/또는 제강 과정으로 불가피하게 혼입되고, 본 발명의 핫 스탬프 성형체의 특성을 저해하지 않는 범위에서 허용되는 원소이다.

이어서, 본 발명의 핫 스탬프 성형체의 마이크로 조직에 대하여 설명한다.

「판 두께 중앙부의 경도가 500Hv 이상, 800Hv 이하」

판 두께 중앙부의 경도는 500Hv 이상이면, 핫 스탬프 성형체의 인장 강도로서 1500MPa 이상을 확보할 수 있다. 바람직하게는, 600Hv 이상이다. 한편, 판 두께 중앙부의 경도가 800Hv를 초과하면, 표층이나 중간층과의 경도의 차가 너무 커져, 굽힘성의 열화를 초래하기 때문에, 800Hv를 상한으로 한다. 바람직하게는 720Hv 이하이다.

「판 두께 중앙부가, 면적 분율로, 1.0％ 이상, 5.0％ 미만의 잔류 오스테나이트를 포함한다」

판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량을 0.50％ 초과, 3.00％ 미만으로 제어하고, 당해 판 두께 중앙부가 금속 조직으로 하여 잔류 오스테나이트를 면적 분율로 1.0％ 이상, 5.0％ 미만 포함하도록 함으로써, 얻어지는 핫 스탬프 성형체의 연성을 향상시킬 수 있다. 바람직하게는 2.0％ 이상이다. 한편, 잔류 오스테나이트의 면적 분율이 5.0％ 이상이 되면, 굽힘성의 열화를 초래하기 때문에, 상한을 5.0％ 미만으로 한다. 바람직하게는 4.5％ 미만이다.

본 발명에 있어서, 잔류 오스테나이트의 면적 분율은 이하의 방법으로 측정된다. 핫 스탬프 성형 후의 부재로부터, 시료를 채취하고, 압연면 법선 방향으로부터 판 두께의 1/4 깊이까지 면삭하여, X선 회절 측정에 제공한다. Mo의 Kα선을 사용한 X선 회절법에 의해 얻어지는 상으로부터, 다음 식을 사용하여 잔류 오스테나이트의 면적 분율 Vγ가 결정된다.

Vγ=(2/3){100/(0.7×α(211)/γ(220)+1)}+(1/3){100/(0.78×α(211)/γ(311)+1)}

여기서, α(211)는 페라이트의 (211)면에 있어서의 반사면 강도, γ(220)는 오스테나이트의 (220)면에 있어서의 반사면 강도, γ(311)는 오스테나이트의 (311)면에 있어서의 반사면 강도이다.

「표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₁이 10Hv 이상, 200Hv 미만이고, 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₂가 50Hv 이상, 200Hv 미만이다」

본 발명에 있어서, 표층이란, 핫 스탬프 성형체의 양면 또는 편면으로부터 당해 핫 스탬프 성형체의 판 두께의 8％까지의 영역을 말하는 것이고, 즉 각 표층은 핫 스탬프 성형체의 판 두께 8％의 두께를 갖는다. 마찬가지로, 본 발명에 있어서, 중간층이란, 핫 스탬프 성형체의 양면 또는 편면으로부터 당해 핫 스탬프 성형체의 판 두께의 20％까지의 영역 중 상기의 표층을 제외하는 부분을 말하는 것이고, 즉 각 중간층은 핫 스탬프 성형체의 판 두께의 12％의 두께를 갖는다. 또한, 본 발명에 있어서, 판 두께 중앙부란, 핫 스탬프 성형체로부터 상기의 표층 및 중간층을 제외한 부분을 말하는 것이고, 즉 판 두께 중앙부는, 당해 판 두께 중앙부의 양측에 표층 및 중간층이 배치된 핫 스탬프 성형체인 경우에는, 당해 핫 스탬프 성형체의 판 두께의 60％의 두께를 갖고, 당해 판 두께 중앙부의 편측만에 표층 및 중간층이 배치된 핫 스탬프 성형체인 경우에는, 당해 핫 스탬프 성형체의 판 두께의 80％의 두께를 갖는다. 여기서, ΔH₁은 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도의 변화를 나타내고, ΔH₂는 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도의 변화를 나타낸다. 본 발명자들이 예의 검토한 결과, 굽힘성 등의 효과의 관점에서, 이 영역의 경도 변화(ΔH₁, ΔH₂)가 중요하고, ΔH₁이 10Hv 이상, 200Hv 미만인 경우에, 양호한 굽힘성 및 내수소 취성이 얻어지는 것을 알 수 있었다. 이러한 양호한 굽힘성을 가짐으로써, 충돌 시의 굽힘 변형 등에 의한 응력을 완화하여 크랙이나 균열을 억제할 수 있으므로, 핫 스탬프 성형체에 있어서 우수한 내충돌 특성을 달성하는 것이 가능하다. 한편, ΔH₁이 10Hv 미만이면, 이러한 굽힘 변형 시의 응력을 완화하는 효과가 얻어지지 않고, 표층으로부터 균열이 진전하기 쉬워지기 때문에, 하한을 10Hv로 한다. 바람직하게는 20Hv 이상, 보다 바람직하게는 30Hv 이상이다. 또한, ΔH₁이 200Hv 미만으로 되는 경우에, 굽힘 변형 시의 응력 집중을 완화하는 효과가 높아져, 양호한 굽힘성이 얻어졌기 때문에, 상한을 200Hv 미만으로 한다. 바람직하게는 150Hv 미만, 보다 바람직하게는 100Hv 미만 또는 95Hv 이하, 가장 바람직하게는 90Hv 이하이다.

마찬가지로, ΔH₂가50Hv 이상, 200Hv 미만인 경우에, 양호한 굽힘성이 얻어지는 것을 알 수 있었다. ΔH₂가 200Hv 이상에서는, 중간층을 있어서의 경도의 구배가 급격해지고, 굽힘 변형 시의 응력 집중을 완화하는 것이 어려워지고, 굽힘성이 열화되기 때문에, 200Hv 미만을 상한으로 한다. 바람직하게는 190Hv 이하, 보다 바람직하게는 180Hv 이하이다. 또한, 하한은, 바람직하게는 60Hv 이상, 보다 바람직하게는 70Hv 이상이다.

판 두께 중앙부의 경도의 측정 방법은 이하와 같다. 핫 스탬프 성형체의 판면에 수직인 단면을 채취하고, 측정면의 시료 조제를 행하여, 경도 시험에 제공한다. 측정면의 조제 방법은, JIS Z2244에 준하여 실시하면 되고, 예를 들어 #600으로부터 #1500의 탄화 규소 페이퍼를 사용하여 측정면을 연마한 후, 입도 1㎛로부터 6㎛의 다이아몬드 파우더를 알코올 등의 희석액이나 순수에 분산시킨 액체를 사용하여 경면에 마무리하면 된다. 경도 시험은, JIS Z2244에 기재된 방법으로 실시하면 되고, 마이크로 비커스 경도 시험기를 사용하여, 핫 스탬프 성형체의 판 두께의 1/2 위치에, 하중 1kgf로, 압흔의 3배 이상의 간격으로 10점 측정하고, 그 평균값을 판 두께 중앙부의 경도로 한다.

이어서, 표층 및 중간층의 경도 측정 방법에 대해서 설명한다. 핫 스탬프 성형체의 판면에 수직인 단면을 채취하여 측정면의 시료 조제를 행하여, 경도 시험에 제공한다. 측정면의 조제는, 핫 스탬프 성형체의 표면 근방의 경도를 정확하게 측정하기 위해서, 최대한 요철이 작고, 표면 근방에 늘어짐이 발생하지 않도록 실시한다. 예를 들어, 니혼 덴시제의 크로스 섹션 폴리셔를 사용하여, 아르곤 이온빔에 의해 측정면을 스퍼터링한다. 이때, 측정면에 줄무늬상의 요철이 발생하는 것을 억제할 목적으로, 니혼 덴시제의 시료 회전 홀더를 사용하여, 360도 방향으로부터 측정면에 아르곤 이온빔을 조사해도 된다.

판 두께 중앙부의 양측에 표층 및 중간층이 배치된 핫 스탬프 성형체의 경우에는, 측정면을 조제한 시료에 대하여 마이크로 비커스 경도 시험기를 사용하여, 2회의 측정을 실시한다. 1회째는, 핫 스탬프 성형체의 제1 표면으로부터 당해 핫 스탬프 성형체의 판 두께의 20％까지의 영역을, 판면과 직각인 방향(판 두께 방향)으로, 하중 1kgf로, 압흔의 3배 이상의 간격으로 측정한다. 이때, 핫 스탬프 성형체의 판 두께에 의존하여 측정점의 합계가 상이하지만, 후술하는 ΔH₁ 및 ΔH₂를 산출하기 위해서는, 적어도 2점 이상의 측정을 행하면 된다. 핫 스탬프 성형체의 가장 표면측에 있어서의 측정 위치는, 판면(도금층이 존재하는 경우에는, 도금층의 바로 아래 또는 도금층과 모재 사이의 합금층의 바로 아래)으로부터 20㎛ 이내까지의 영역에서 행하기로 한다. 2회째의 측정은, 1회째와 반대측의 핫 스탬프 성형체의 표면으로부터 실시한다. 즉, 핫 스탬프 성형체의 제2 표면으로부터 판 두께의 20％까지의 영역을, 판면과 수직인 방향(판 두께 방향)으로, 하중 1kgf로, 압흔의 3배 이상의 간격으로 측정한다. 핫 스탬프 성형체의 가장 표면측에 있어서의 측정 위치는, 판면(도금층이 존재하는 경우에는, 도금층의 바로 아래 또는 도금층과 모재 사이의 합금층의 바로 아래)으로부터 20㎛ 이내까지의 영역에서 행하기로 한다.

판 두께 중앙부의 편측만에 표층 및 중간층이 배치된 핫 스탬프 성형체의 경우에는, 측정면을 조제한 시료에 대하여 마이크로 비커스 경도 시험기를 사용하여, 핫 스탬프 성형체의 표층으로부터 당해 핫 스탬프 성형체의 판 두께의 20％까지의 영역을, 판면과 직각인 방향(판 두께 방향)으로, 하중 1kgf로, 압흔의 3배 이상의 간격으로 측정한다. 이때, 핫 스탬프 성형체의 판 두께에 의존하여 측정점의 합계가 상이하지만, 후술하는 ΔH₁ 및 ΔH₂를 산출하기 위해서는, 적어도 2점 이상의 측정을 행하면 된다. 핫 스탬프 성형체의 가장 표면측에 있어서의 측정 위치는, 판면(도금층이 존재하는 경우에는, 도금층의 바로 아래 또는 도금층과 모재 사이의 합금층의 바로 아래)으로부터 20㎛ 이내까지의 영역에서 행하기로 한다.

이어서, 판 두께 중앙부의 양측에 표층 및 중간층이 배치된 핫 스탬프 성형체의 경우 ΔH₁의 산출 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 핫 스탬프 성형체의 제1 표면으로부터 판 두께 8％까지의 영역에 포함되는 모든 측정점으로부터, 식 (1)에 의해 제1 표면측 표층의 경도 구배 Δa를 산출한다. 여기서, a_i는, i번째의 측정점에 있어서의 제1 표면으로부터의 거리(㎛), c_i는 a_i에 있어서의 비커스 경도(Hv), n은 제1 표면으로부터 판 두께 8％까지의 영역에 포함되는 모든 측정점의 합계이다. 이어서, 핫 스탬프 성형체의 제2 표면으로부터 판 두께 8％까지의 영역에 포함되는 모든 측정점을 사용하여 식 (2)에 의해, 제2 표면측 표층의 경도 구배 Δb를 산출한다. 여기서, b_i는, i번째의 측정점에 있어서의 제2 표면으로부터의 거리(㎛), d_i는 b_i에 있어서의 비커스 경도(Hv), m은 제2 표면으로부터 판 두께 8％까지의 영역에 포함되는 모든 측정점의 합계이다. Δa 및 Δb를 산출한 후, 식 (3-1)을 사용하여, 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₁을 산출한다. 여기서, t는 핫 스탬프 성형체의 판 두께(㎛)이다.

한편, 판 두께 중앙부의 편측만에 표층 및 중간층이 배치된 핫 스탬프 성형체의 경우에는, 식 (3-2)를 사용하여, 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₁을 산출한다.

이어서, 판 두께 중앙부의 양측에 표층 및 중간층이 배치된 핫 스탬프 성형체의 경우의 ΔH₂의 산출 방법에 대하여 설명한다. 먼저, 핫 스탬프 성형체의 제1 표면측에 있어서의 판 두께 8％의 위치에서, 판 두께 20％까지의 영역에 포함되는 모든 측정점으로부터, 식 (4)에 의해 제1 표면측 중간층의 경도 구배 ΔA를 산출한다. 여기서, A_i는, i번째의 측정점에 있어서의 제1 표면으로부터의 거리(㎛), C_i는 A_i에 있어서의 비커스 경도(Hv), N은 제1 표면측에 있어서의 판 두께 8％의 위치에서, 판 두께 20％까지의 영역에 포함되는 모든 측정점의 합계이다. 이어서, 핫 스탬프 성형체의 제2 표면측에 있어서의 판 두께 8％의 위치에서, 판 두께 20％까지의 영역에 포함되는 모든 측정점으로부터, 식 (5)에 의해 제2 표면측 중간층의 경도 구배 ΔB를 산출한다. 여기서, B_i는, i번째의 측정점에 있어서의 제2 표면으로부터의 거리(㎛), D_i는 B_i에 있어서의 비커스 경도(Hv), M은 제2 표면측에 있어서의 판 두께의 8％로부터 20％까지의 영역에 포함되는 모든 측정점의 합계이다. ΔA 및 ΔB를 산출한 후, 식 (6-1)을 사용하여, 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₂를 산출한다.

한편, 판 두께 중앙부의 편측만에 표층 및 중간층이 배치된 핫 스탬프 성형체의 경우에는, 식 (6-2)를 사용하여, 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₂를 산출한다.

여기서,

ΔH₁: 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화(Hv)

Δa: 제1 표면측 표층의 경도 구배(Hv/㎛)

a_i: i번째의 측정점에 있어서의 제1 표면으로부터의 거리(㎛)

c_i: a_i에 있어서의 비커스 경도(Hv)

n: 제1 표면측 표층에 포함되는 모든 측정점의 합계

Δb: 제2 표면측 표층의 경도 구배(Hv/㎛)

b_i: i번째의 측정점에 있어서의 제2 표면으로부터의 거리(㎛)

d_i: b_i에 있어서의 비커스 경도(Hv)

m: 제2 표면측 표층에 포함되는 모든 측정점의 합계

ΔH₂: 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화(Hv)

ΔA: 제1 표면측 중간층의 경도 구배(Hv/㎛)

C_i: A_i에 있어서의 비커스 경도(Hv)

N: 제1 표면측 중간층에 포함되는 모든 측정점의 합계

ΔB: 제2 표면측 중간층의 경도 구배(Hv/㎛)

D_i: B_i에 있어서의 비커스 경도(Hv)

M: 제2 표면측 중간층에 포함되는 모든 측정점의 합계

t: 판 두께(㎛)

이다.

핫 스탬프 성형체의 각 표층의 표면에, 내식성의 향상 등을 목적으로 하여, 도금층을 형성해도 된다. 도금층은, 전기 도금층 및 용융 도금층의 어느 것이어도 된다. 전기 도금층은, 예를 들어 전기 아연 도금층, 전기 Zn-Ni 합금 도금층 등을 포함한다.

용융 도금층은, 예를 들어 용융 아연 도금층, 합금화 용융 아연 도금층, 용융 알루미늄 도금층, 용융 Zn-Al 합금 도금층, 용융 Zn-Al-Mg 합금 도금층, 용융 Zn-Al-Mg-Si 합금 도금층 등을 포함한다. 도금층의 부착량은, 특별히 제한되지 않고 일반적인 부착량이면 된다.

이어서, 본 발명의 핫 스탬프 성형체를 얻기 위한 제법의 형태를 설명한다. 이하의 설명은, 본 발명의 핫 스탬프 성형체를 얻기 위한 제법의 단순한 예시를 의도하는 것이며, 본 발명의 핫 스탬프 성형체를 이하에 설명하는 것과 같은 2개의 강판을 적층한 복층 강판으로부터 얻어지는 것에 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 예를 들어, 단층 강판을 탈탄 처리하여 그 표층 부분을 연화함으로써 표층과 판 두께 중앙부로 이루어지는 고강도 강판을 얻고, 그것을 복층 강판의 경우와 마찬가지로 열처리 등 함으로써 제조하는 것도 가능하다.

상기의 판 두께 중앙부의 성분을 만족시키는 모재 강판을 용제하고 양면 또는 편면을 연삭하여 표면 산화물을 제거한 후, 그 양면 또는 편면에, 표층용 강판을 아크 용접으로 접착한다. 또한, C 함유량, Si 함유량 및 Mn 함유량 중 어느 하나 또는 2개 이상이 모재 강판이 대응하는 원소 함유량의 0.6배 이하인 표층용 강판을 적층하는 것이 바람직하다. 이유는 반드시 명백하지 않지만, 우수한 굽힘성을 나타내는 핫 스탬프 성형체를 조사한 결과, 표층용 강판의 C 함유량, Si 함유량 및 Mn 함유량 중 어느 하나 또는 2개 이상이 모재 강판이 대응하는 원소 함유량의 0.6배 이하였다.

상기의 적층체(복층 강판)에 열간 압연, 냉간 압연, 핫 스탬프, 연속 용융 도금 등을 실시함으로써, 본 발명에 의한 고강도 강판, 보다 구체적으로는 핫 스탬프 성형체를 얻을 수 있다.

예를 들어, 열연 강판을 얻는 경우, 상기의 방법으로 제작한 복층 강판을, 1100℃ 이상, 1350℃ 이하의 온도에서 20분 이상 60분 미만 유지하는 것이 바람직하다. 이러한 열처리를 실시함으로써, 핫 프레스 후의 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₁을 10Hv 이상, 200Hv 미만, 특히는 100Hv 미만으로 제어할 수 있다. 또한, 상기의 열처리에 의해, 모재 강판과 표층용 강판 사이에 원소를 확산시켜서 양자 간에 중간층을 형성시키고, 나아가 핫 프레스 후의 당해 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₂를 50Hv 이상, 200Hv 미만으로 제어할 수 있다. 대조적으로, 가열 온도가 1100℃ 미만에서는, 핫 프레스 후의 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₁이 200Hv를 초과하고, 핫 프레스 후의 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₂가 10Hv 미만으로 된다. 이 경우에는, 핫 스탬프 성형체 표면으로부터의 수소의 침입이 조장되어, 내수소 취화 특성의 열화를 초래하고, 더 양호한 굽힘성이 얻어지지 않기 때문에, 하한을 1100℃로 한다. 한편, 가열 온도가 1350℃를 초과하면, ΔH₁이 10Hv 미만으로 되고, 또한, ΔH₂가 200Hv를 초과해 버려, 양호한 굽힘성을 얻을 수 없기 때문에, 상한을 1350℃로 한다. 가열 유지는 20분 이상 60분 미만 행하는 것이 바람직하다. 본 발명자들이 예의 검토한 결과, 유지 시간이 20분 이상 60분 미만인 경우에, 양호한 내수소 취성과 굽힘성을 얻을 수 있고, 그 때에 얻어진 마이크로 조직은, ΔH₂가 50Hv 이상, 200Hv 미만이 되는 것을 알 수 있었다. 그 때문에, 유지 시간은 20분 이상 60분 미만으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서의 중간층의 형성을 보다 촉진시키기 위해서는, 복층 강판의 상기 열처리 후의 열간 압연이, 조압연 및 마무리 압연을 포함하여, 당해 조압연이 조압연 온도가 1100℃ 이상, 1패스당의 판 두께 감소율이 5％ 이상 50％ 미만 및 패스 간 시간이 3초 이상의 조건 하에서 2회 이상 행하여지는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 본 발명에 있어서의 중간층의 형성을 보다 촉진시키기 위해서는, 합금 원소, 특히 C 원자의 농도가 완만하게 분포하도록 제어할 필요가 있다. C 농도의 분포는 C 원자의 확산에 의해 얻어지고, C 원자의 확산 빈도는 고온일수록 증가한다. 따라서, C 농도를 제어하기 위해서는, 열연 가열로부터 조압연에 있어서의 제어가 중요해진다. 열연 가열에서는, C 원자의 확산을 촉진하기 위해서, 가열 온도를 고온화할 필요가 있고, 바람직하게는 1100℃ 이상 1350℃ 이하, 보다 바람직하게는 1150℃ 초과 1350℃ 이하이다. 열연 가열에서는, 도 1에 도시하는 (i) 및 (ii)의 변화가 발생한다. (i)은 판 두께 중앙부에서 표층으로의 C 원자의 확산이고, (ii)는 표층으로부터 외부로 탈리하는 C의 탈탄 반응이다. 이 (i)과 (ii)의 C 원자의 확산과 이탈 반응의 균형에 의해 C 농도에 분포가 발생한다. 1100℃ 미만에서는, (i)의 반응이 부족하기 때문에, 바람직한 C 농도 분포가 얻어지지 않는다. 한편, 1350℃ 초과에서는, (ii)의 반응이 과도하게 발생하기 때문에, 마찬가지로 바람직한 농도 분포가 얻어지지 않는다.

열연 가열 온도의 조절에 의해 바람직한 C 농도 분포에 제어한 뒤에, 또한 최적인 C 농도 분포를 얻기 위해서는, 조압연에서의 패스 제어가 극히 중요해진다. 조압연은, 조압연 온도가 1100℃ 이상, 1패스당의 판 두께 감소율이 5％ 이상 50％ 미만 및 패스 간 시간이 3초 이상의 조건 하에서 2회 이상 행하여진다. 이것은, 조압연에서 도입되는 변형에 의해, 도 1 중의 (i)의 C 원자의 확산을 촉진하기 위해서이다. 가령, 열연 가열에서 C 농도를 바람직한 상태로 제어한 슬래브를 통상의 방법으로 조압연 및 마무리 압연하면, C 원자가 표층 내에서 충분히 확산할 수 없었던 채 판 두께가 감소하게 된다. 따라서, 200mm를 초과하는 두께를 가지는 슬래브로부터, 두께 몇 mm의 열연 강판을 통상의 방법의 열연으로 제조하면, 표층에서 C 농도가 급격하게 변화하는 강판이 되고, 완만한 경도 변화가 얻어지지 않게 된다. 이것을 해결하기 위하여 발견된 방법이 상기의 조압연의 패스 제어이다. C 원자의 확산은, 온도뿐만 아니라 변형(전위 밀도)의 영향을 크게 받는다. 특히, 격자 확산에 비하여, 전위 확산에서는 10배 이상으로 확산 빈도가 높아지기 때문에, 전위 밀도를 남기면서, 압연에 의해 판 두께를 얇게 하는 고안이 필요해진다. 도 2의 곡선 1은 조압연의 1패스당의 판 두께 감소율이 작은 경우의, 압연 패스 후의 전위 밀도 변화를 나타내고 있고, 장시간에 걸쳐 변형이 잔존하고 있는 것을 알 수 있다. 이렇게 장시간에 걸쳐 변형을 표층에 잔존시킴으로써, 표층 내의 C 원자의 확산이 충분히 일어나, 최적의 C 농도 분포를 얻는 것이 가능하게 된다. 한편, 곡선 2는 판 두께 감소율이 큰 경우의 전위 밀도 변화이고, 압연에 의해 도입되는 변형량이 높아지면, 회복이 촉진되기 쉬워져, 전위 밀도가 급격하게 저하된다. 이 때문에, 최적의 C 농도 분포를 얻기 위해서는, 곡선 2와 같은 전위 밀도의 변화를 발생시키지 않는 것이 필요하다. 이러한 관점에서, 1패스당의 판 두께 감소율의 상한이 50％ 미만이 된다. 또한, 표층에서의 C 원자의 확산을 촉진하기 위해서, 어떤 양의 전위 밀도와 유지 시간의 확보가 필요해지기 때문에, 판 두께 감소율의 하한이 5％가 되고, 패스 간 시간으로서 3초 이상의 확보가 필요해진다.

마무리 압연은, 통상의 조건에서 실시하는 마무리 압연이면 된다. 예를 들어, 마무리 온도도 810℃ 이상의 온도 영역에서 실시하면 되고, 그 후에 이어지는 냉각 조건도 특별히 규정할 필요는 없고, 750℃ 이하의 온도 영역에서 권취를 실시한다. 또한, 열연 강판의 연질화를 목적으로 한 재가열 처리를 실시해도 상관없다.

핫 스탬프 시의 가열, 성형, 냉각 공정도, 통상의 조건에서 실시하면 된다. 예를 들어, 열간 압연 공정에서 권취한 열연 강판을 되감은 열연 강판, 또는, 권취한 열연 강판을 되감아서 냉간 압연을 실시한 냉연 강판, 또는 냉연 강판에 도금을 실시하여, 0.1℃/s 이상, 200℃/s 이하의 가열 속도로, 810℃ 이상, 1000℃ 이하의 온도까지 가열하고, 이 온도로 유지한 강판을, 필요한 형상으로 통상의 핫 스탬프로 성형한다. 유지 시간은, 성형 양태에 따라서 설정하면 되므로, 특별히 한정되지 않지만, 30초 이상, 600초 이하이면 되는 핫 스탬프 후의 성형체를 실온까지 냉각한다. 냉각 속도도 통상의 조건으로 설정하면 되고, 예를 들어 가열 온도로부터 400℃까지의 온도 영역에 있어서의 평균 냉각 속도가 50℃/s 이상이면 된다. 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만인 강판 및 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％초과, 3.00％ 미만이고, 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만인 강판의 경우에는, 잔류 오스테나이트의 생성량을 증가시켜서 연성을 향상시키는 것을 목적으로 하여, 유지 후의 냉각에 있어서, 200℃ 이상, 400℃ 이하의 온도 영역에 있어서의 평균 냉각 속도를 50℃/s 미만으로 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 강도의 조정 등을 목적으로 하여, 실온까지 냉각한 성형체에 150℃ 내지 600℃의 범위에서 템퍼링 처리를 실시해도 된다.

냉간 압연은, 통상의 압하율, 예를 들어 30 내지 90％로 행하는 냉간 압연이면 된다. 열연 강판 및 냉연 강판에는, 열간 압연 및 냉간 압연된 채의 것 이외에도, 열연 강판 또는 냉연 강판에 통상의 조건에서 재결정 어닐링을 실시한 강판이나, 통상의 조건에서 조질 압연을 실시한 강판도 포함된다. 도금의 조건은, 특별히 한정되지 않고, 통상의 조건이면 된다. 열연 강판, 냉연 강판, 또는 냉연 강판에 재결정 어닐링 및/또는 조질 압연을 실시한 강판에, 필요에 따라, 통상의 도금 조건에서 도금을 실시한다.

실시예

이어서, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하지만, 실시예에서의 조건은, 본 발명의 실시 가능성 및 효과를 확인하기 위하여 채용한 일 조건예이고, 본 발명은 이 일 조건예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 본 발명의 요지를 일탈하지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 한에 있어서, 다양한 조건을 채용할 수 있는 것이다.

본 실시예에서는, 핫 스탬프 후의 강판 경도를, 상술의 방법에 의해 측정하고, 판 두께 중앙부의 경도, 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₁, 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₂를 산출하였다.

또한, 핫 스탬프 후의 강판 인장 시험을 행하였다. 인장 시험은, JIS Z2201에 기재된 5호 시험편을 제작하고, JIS Z 2241에 기재된 시험 방법에 따라서 실시하였다.

핫 스탬프 성형체의 내수소 취화 특성은, 성형체로부터 잘라낸 시험편을 사용하여 평가하였다. 일반적으로 핫 스탬프 성형체는 스폿 용접 등의 접합 방법을 사용하여 기타 부품을 접합되고, 부품 형상 정밀도에 따라서는 핫 스탬프 성형체에 비틀림이 가해져 응력이 부가된다. 응력은 부품의 위치에 따라 상이하고, 이것을 정확하게 산출하는 것은 어렵지만, 항복 응력으로 지연 파괴하지 않으면 실용상 문제가 없다고 여겨지고 있다. 그래서, 성형체로부터, 판 두께 1.2mm×폭 6mm×길이 68mm의 시험편을 잘라내고, 4점 굽힘 시험으로 항복 응력 상당의 변형을 부여한 후, pH3의 염산에 100h 침지하고, 균열의 발생 유무로 내수소 취화 특성을 평가하였다. 파단 없음의 경우를 합격(○), 파단이 유의 경우를 불합격(×)으로 하였다.

핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성은, 도이치 자동차 공업회에서 규정된 VDA 기준(VDA238-100)에 기초하여 이하의 측정 조건에서 핫 스탬프 성형체의 굽힘성을 평가함으로써 행하였다. 본 발명에서는 굽힘 시험에서 얻어지는 최대 하중 시의 변위를 VDA 기준에서 각도로 변환하고, 최대 굽힘 각도를 구하였다.

시험편 치수: 60mm(압연 방향)×60mm(압연과 수직 방향), 또는, 30mm(압연 방향)×60mm(압연과 수직 방향)

굽힘 능선: 압연과 직각인 방향

시험 방법: 롤 지지, 펀치 압입

롤 직경: φ30mm

펀치 형상: 선단 R=0.4mm

롤간 거리: 2.0×판 두께(mm)+0.5mm

압입 속도: 20mm/min

시험기: SIMAZU AUTOGRAPH 20kN

[실시예 A]

표 1에 나타내는 화학 조성을 갖는 모재 강판의 표면을 연삭하여 표면 산화물을 제거한 후, 그 양면 또는 편면에 표 2에 나타내는 화학 조성을 갖는 표층용 강판을 아크 용접으로 적층하였다. 또한, 아크 용접 후의 표층용 강판과 모재 강판의 합계의 판 두께는 200mm 내지 300mm로 하고, 표층용 강판의 두께는, 모재 강판의 두께의 1/3 정도(편측의 경우에는 1/4 정도)로 한다. 제조 No.1 내지 36 및 38 내지 40은 양면에 표층용 강판을 용접한 강이고, 제조 No.37은 편면만에 표층용 강판을 용접한 강이다. 이 적층 강판을 표 3에 나타내는 열간 압연 및/또는 냉간 압연을 실시하여, 얻어진 강판에, 표 3에 나타내는 열처리를 실시하여, 핫 스탬프를 행하고, 성형체를 제조하였다. 표 4에, 핫 스탬프 후의 강판(핫 스탬프 성형체)의 마이크로 조직과 기계적 특성을 나타낸다. 또한, 핫 스탬프 후의 강판으로부터 채취한 샘플의 판 두께의 1/2의 위치, 및 표면으로부터 20㎛의 위치(표층 내의 위치)를 분석한 성분 조성은, 각각 표 1 및 2에 나타내는 모재 강판 및 표층용 강판의 성분 조성과 동등하였다.

[표 1-1]

[표 1-2]

[표 2-1]

[표 2-2]

[표 3-1]

[표 3-2]

[표 4-1]

[표 4-2]

인장 강도가 1500MPa 이상이고, 최대 굽힘 각도(°)가 70(°) 이상이고, 또한 내수소 취화 특성이 합격으로 된 경우를, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체로서 평가하였다(표 4 중의 실시예). 한편, 상기 3개의 성능 중, 어느 하나라도 만족시키지 않는 경우에는, 비교예로 하였다.

[실시예 B(Mn: 1.50％ 이상, 3.00％ 미만)]

표 5에 나타내는 화학 조성을 갖는 모재 강판의 표면을 연삭하여 표면 산화물을 제거한 후, 그 양면 또는 편면에 표 6에 나타내는 화학 조성을 갖는 표층용 강판을 아크 용접으로 적층하였다. 또한, 아크 용접 후의 표층용 강판과 모재 강판의 합계의 판 두께는 200mm 내지 300mm로 하고, 표층용 강판의 두께는, 모재 강판의 두께의 1/3 정도(편측의 경우에는 1/4 정도)로 한다. 제조 No.101 내지 135 및 137 내지 139는 양면에 표층용 강판을 용접한 강이고, 제조 No.136은 편면만에 표층용 강판을 용접한 강이다. 이 적층 강판을 표 7에 나타내는 열간 압연 및/또는 냉간 압연을 실시하고, 얻어진 강판에, 표 7에 나타내는 열처리를 실시하여, 핫 스탬프를 행하고, 성형체를 제조하였다. 표 8에, 핫 스탬프 후의 강판(핫 스탬프 성형체)의 마이크로 조직과 기계적 특성을 나타낸다. 또한, 핫 스탬프 후의 강판으로부터 채취한 샘플의 판 두께의 1/2의 위치, 및 표면으로부터 20㎛의 위치(표층 내의 위치)를 분석한 성분 조성은, 각각 표 5 및 6에 나타내는 모재 강판 및 표층용 강판의 성분 조성과 동등하였다.

[표 5-1]

[표 5-2]

[표 6-1]

[표 6-2]

[표 7-1]

[표 7-2]

[표 8-1]

[표 8-2]

국소적인 연화부는 충돌 시에 변형이 집중하고, 균열 발생의 요인이 되기 때문에, 성형체에 있어서의 경도의 변동이 작은 것, 즉 안정적인 강도를 확보하는 것은, 내충돌 특성을 확보하는데 중요하다. 그래서, 본 실시예에서는, 핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을 경도 변동의 관점에서도 평가하였다. 긴 형상의 핫 스탬프 성형체의 길이 방향으로 수직인 단면을, 당해 길이 방향에 있어서의 임의의 위치에서 채취하고, 종벽을 포함하는 전 단면 영역의 판 두께 중심 위치의 경도를 측정하였다. 측정에는 비커스 시험기를 사용하여, 측정 하중은 1kgf, 측정 간격은 1mm로 하였다. 전 측정점의 평균값으로부터 100Hv를 하회하는 측정점이 없는 경우를 경도 변동이 작은, 즉 강도 안정성이 우수하고, 결과로서 내충돌 특성이 우수하다고 하여 합격(○)으로 하고, 100Hv를 하회하는 측정점이 있는 경우를 불합격(×)으로 하였다. 보다 구체적으로는, 전 측정점의 경도 평균값(표 8 중의 평균 단면 경도)과 전 측정점 중 최소 경도의 값과의 차가 100Hv 이하인 경우를 합격으로 하고, 100Hv 초과인 경우를 불합격으로 하였다.

실시예 A의 경우와 마찬가지로, 인장 강도가 1500MPa 이상이고, 최대 굽힘 각도(°)가 70(°) 이상이고, 또한 내수소 취화 특성이 합격이 된 경우를, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체로서 평가하였다(표 8 중의 실시예). 또한 평균 단면 경도-최소 경도가 100Hv 이하인 경우를, 굽힘성에 더하여 강도 안정성의 관점에서도 내충돌 특성이 개선된 핫 스탬프 성형체로서 평가하였다(표 8 중의 실시예 111 이외의 실시예). 한편, 「인장 강도」, 「최대 굽힘 각도」 및 「내수소 취화 특성」의 요건 중, 어느 하나라도 만족시키지 않는 경우에는, 비교예로 하였다.

[실시예 C(Si: 0.50％ 초과, 3.00％ 미만)]

표 9에 나타내는 화학 조성을 갖는 모재 강판의 표면을 연삭하여 표면 산화물을 제거한 후, 그 양면 또는 편면에 표 10에 나타내는 화학 조성을 갖는 표층용 강판을 아크 용접으로 적층하였다. 또한, 아크 용접 후의 표층용 강판과 모재 강판의 합계의 판 두께는 200mm 내지 300mm로 하고, 표층용 강판의 두께는, 모재 강판의 두께의 1/3 정도(편측의 경우에는 1/4 정도)로 한다. 제조 No.201 내지 236 및 238 내지 240은 양면에 표층용 강판을 용접한 강이고, 제조 No.237은 편면만에 표층용 강판을 용접한 강이다. 이 적층 강판을 표 11에 나타내는 열간 압연 및/또는 냉간 압연을 실시하고, 얻어진 강판에, 표 11에 나타내는 열처리를 실시하여, 핫 스탬프를 행하고, 성형체를 제조하였다. 표 12에, 핫 스탬프 후의 강판(핫 스탬프 성형체)의 마이크로 조직과 기계적 특성을 나타낸다. 또한, 핫 스탬프 후의 강판으로부터 채취한 샘플의 판 두께 1/2의 위치, 및 표면으로부터 20㎛의 위치(표층 내의 위치)를 분석한 성분 조성은, 각각 표 9 및 10에 나타내는 모재 강판 및 표층용 강판의 성분 조성과 동등하였다.

[표 9-1]

[표 9-2]

[표 10-1]

[표 10-2]

[표 11-1]

[표 11-2]

[표 12-1]

[표 12-2]

본 실시예에서는, 핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을 연성의 관점에서도 평가하였다. 구체적으로는, 핫 스탬프 후의 강판 인장 시험에 의해 당해 강판의 균일 신장을 구하여 내충돌 특성을 평가하였다. 인장 시험은, JIS Z 2201에 기재된 5호 시험편을 제작하고, JIS Z 2241에 기재된 시험 방법에 따라서 실시하고, 최대 인장 하중이 얻어진 신장을 균일 신장으로 하였다.

실시예 A의 경우와 마찬가지로, 인장 강도가 1500MPa 이상이고, 최대 굽힘 각도(°)가 70(°) 이상이고, 또한 내수소 취화 특성이 합격이 된 경우를, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체로서 평가하였다(표 12 중의 실시예). 또한 균일 신장이 5％ 이상인 경우를, 굽힘성에 더하여 연성의 관점에서도 내충돌 특성이 개선된 핫 스탬프 성형체로서 평가하였다(표 12 중의 실시예 210 및 211 이외의 실시예). 한편, 「인장 강도」, 「최대 굽힘 각도」 및 「내수소 취화 특성」의 요건 중, 어느 하나라도 만족시키지 않는 경우에는, 비교예로 하였다.

[실시예 D(Mn: 1.50％ 이상, 3.00％ 미만 및 Si: 0.50％ 초과, 3.00％ 미만)]

표 13에 나타내는 화학 조성을 갖는 모재 강판의 표면을 연삭하여 표면 산화물을 제거한 후, 그 양면 또는 편면에 표 14에 나타내는 화학 조성을 갖는 표층용 강판을 아크 용접으로 적층하였다. 또한, 아크 용접 후의 표층용 강판과 모재 강판의 합계의 판 두께는 200mm 내지 300mm로 하고, 표층용 강판의 두께는, 모재 강판의 두께의 1/3 정도(편측의 경우에는 1/4 정도)로 한다. 제조 No.301 내지 339 및 341 내지 343은 양면에 표층용 강판을 용접한 강이고, 제조 No.340은 편면만에 표층용 강판을 용접한 강이다. 이 적층 강판을 표 15에 나타내는 열간 압연 및/또는 냉간 압연을 실시하고, 얻어진 강판에, 표 15에 나타내는 열처리를 실시하여, 핫 스탬프를 행하고, 성형체를 제조하였다. 표 16에, 핫 스탬프 후의 강판(핫 스탬프 성형체)의 마이크로 조직과 기계적 특성을 나타낸다. 또한, 핫 스탬프 후의 강판으로부터 채취한 샘플의 판 두께 1/2의 위치, 및 표면으로부터 20㎛의 위치(표층 내의 위치)를 분석한 성분 조성은, 각각 표 13 및 14에 나타내는 모재 강판 및 표층용 강판의 성분 조성과 동등하였다.

[표 13-1]

[표 13-2]

[표 14-1]

[표 14-2]

[표 15-1]

[표 15-2]

[표 16-1]

[표 16-2]

본 실시예에서는, 실시예 B의 경우와 마찬가지로, 핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을 경도 변동의 관점에서도 평가하였다. 긴 형상의 핫 스탬프 성형체의 길이 방향으로 수직인 단면을, 당해 길이 방향에 있어서의 임의의 위치에서 채취하고, 종벽을 포함하는 전 단면 영역의 판 두께 중심 위치의 경도를 측정하였다. 측정에는 비커스 시험기를 사용하고, 측정 하중은 1kgf, 측정 간격은 1mm로 하였다. 전 측정점의 평균값으로부터 100Hv를 하회하는 측정점이 없는 경우를 경도 변동이 작은, 즉 강도 안정성이 우수하고, 결과로서 내충돌 특성이 우수하다고 하여 합격(○)으로 하고, 100Hv를 하회하는 측정점이 있는 경우를 불합격(×)으로 하였다. 보다 구체적으로는, 전 측정점의 경도 평균값(표 16 중의 평균 단면 경도)과 전 측정점 중 최소 경도의 값의 차가 100Hv 이하인 경우를 합격으로 하고, 100Hv 초과의 경우를 불합격으로 하였다.

또한, 본 실시예에서는, 실시예 C의 경우와 마찬가지로, 핫 스탬프 성형체의 내충돌 특성을 연성의 관점에서도 평가하였다. 구체적으로는, 핫 스탬프 후의 강판의 인장 시험에 의해 당해 강판의 균일 신장을 구하여 내충돌 특성을 평가하였다. 인장 시험은, JIS Z 2201에 기재된 5호 시험편을 제작하고, JIS Z 2241에 기재된 시험 방법에 따라서 실시하고, 최대 인장 하중이 얻어진 신장을 균일 신장으로 하였다.

실시예 A의 경우와 마찬가지로, 인장 강도가 1500MPa 이상이고, 최대 굽힘 각도(°)가 70(°) 이상이고, 또한 내수소 취화 특성이 합격이 된 경우를, 내충돌 특성과 내수소 취화 특성이 우수한 핫 스탬프 성형체로서 평가하였다(표 16 중의 실시예). 또한 균일 신장이 5％ 이상이고 또한 평균 단면 경도-최소 경도가 100Hv 이하인 경우를, 굽힘성에 더하여 연성 및 강도 안정성의 관점에서도 내충돌 특성이 개선된 핫 스탬프 성형체로서 평가하였다(표 16 중의 실시예 310, 311 및 313 내지 315 이외의 실시예). 한편, 「인장 강도」, 「최대 굽힘 각도」 및 「내수소 취화 특성」의 요건 중, 어느 하나라도 만족시키지 않는 경우에는, 비교예로 하였다.

Claims

판 두께 중앙부와, 해당 판 두께 중앙부의 양측 또는 편측에 배치된 표층을 포함하는 핫 스탬프 성형체이며,
상기 핫 스탬프 성형체가, 상기 판 두께 중앙부와 각 표층 사이에서 그것들에 인접하여 형성된 중간층을 더 포함하고,
상기 판 두께 중앙부가, 질량％로,
C: 0.20％ 이상, 0.70％ 미만
Si: 3.00％ 미만,
Mn: 0.20％ 이상, 3.00％ 미만
P: 0.10％ 이하,
S: 0.10％ 이하,
sol.Al: 0.0002％ 이상, 3.0000％ 이하,
N: 0.01％ 이하를 함유하고,
잔부가 Fe 및 불가피적 불순물로 이루어지고,
상기 판 두께 중앙부의 경도가 500Hv 이상, 800Hv 이하이고,
상기 표층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₁이 10Hv 이상, 200Hv 미만이고,
상기 중간층에 있어서의 판 두께 방향의 경도 변화 ΔH₂가 50Hv 이상, 200Hv 미만인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항에 있어서, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 이하고, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항에 있어서, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 이하이고, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만인 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항에 있어서, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 0.20％ 이상, 1.50％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부가, 면적 분율로, 1.0％ 이상, 5.0％ 미만의 잔류 오스테나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항에 있어서, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Si 함유량이 0.50％ 초과, 3.00％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부에 있어서의 Mn 함유량이 1.50％ 이상, 3.00％ 미만이고, 상기 판 두께 중앙부가, 면적 분율로, 1.0％ 이상, 5.0％ 미만의 잔류 오스테나이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판 두께 중앙부가, 또한, 질량％로, Ni: 0.01％ 이상, 3.00％ 이하를 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 판 두께 중앙부가, 또한, 질량％로, Nb: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하, Ti: 0.010％ 이상, 0.150％ 이하, Mo: 0.005％ 이상, 1.000％ 이하 및 B: 0.0005％ 이상, 0.0100％ 이하의 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 각 표층의 표면에 도금층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 핫 스탬프 성형체.