KR20200067884A

KR20200067884A - 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공형 ??칭 성형품, 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법, 및 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법

Info

Publication number: KR20200067884A
Application number: KR1020207014248A
Authority: KR
Inventors: 히로키 후지모토; 마사노리 야스야마; 유지로 다츠미; 다스쿠 제니야; 히로시 후쿠치; 유키 스즈키; 소시 후지타; 신타로 고바야시
Original assignee: 닛폰세이테츠 가부시키가이샤
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2018-11-08
Publication date: 2020-06-12
Also published as: KR102285572B1; JPWO2019093440A1; JP7024798B2; MX2020004684A; BR112020008509A2; WO2019093440A1; CA3079385A1; US20200271247A1

Abstract

이 강판은, 모재 강판의 표면 상에, 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제1 도금부와, 모재 강판이 노출된 제1 노출부와, 모재 강판의 표면 상에, 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제2 도금부를 구비하고, 강판의 두께 방향에 수직이며, 제1 도금부로부터 강판의 일 단부 에지를 향하는 제1 방향에 있어서, 모재 강판의 적어도 한쪽의 표면 상에, 제1 도금부, 제1 노출부, 제2 도금부, 강판의 단부 에지가, 이 순으로 배치되고, 제1 방향에 있어서, 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 적어도 제1 도금부, 제1 노출부, 강판의 단부 에지가, 이 순으로 배치된다.

Description

강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공형 ??칭 성형품, 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법, 및 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법

본 발명은, 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공형 ??칭 성형품, 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법, 및 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법에 관한 것이다.

본원은, 2017년 11월 8일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2017-215747호, 2018년 9월 6일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2018-167169호, 및 2018년 10월 26일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2018-202087호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.

근년, CO₂ 가스 배출량의 삭감에 의해 지구 환경을 보호하기 위해, 자동차 분야에서는, 자동차 차체의 경량화가 긴요한 과제이다. 이 과제를 해결하기 위해, 고강도 강판을 적용하는 검토가 적극적으로 행해지고 있다. 강판(도금 강판)의 강도는, 점점 높아지고 있다.

자동차용 부재를 성형하는 기술의 하나로서, 열간 프레스(이하, 「핫 스탬프」라고 칭하는 경우가 있음)가 주목받고 있다. 핫 스탬프에서는, 강판을 고온으로 가열하고, Ar₃ 변태 온도 이상의 온도 영역에서 프레스 성형하고 있다. 또한, 핫 스탬프에서는, 프레스 성형한 강판을 금형에 의한 열 제거로 급속하게 냉각하여, 프레스압이 걸린 상태에서 성형과 동시에 변태를 일으키게 한다. 핫 스탬프는, 이상의 공정에 의해, 고강도이면서 형상 동결성이 우수한 열간 프레스 성형품(이하, 「핫 스탬프 성형품」이라고 칭하는 경우가 있음)을 제조할 수 있는 기술이다.

또한, 자동차용 부재의 프레스 성형품의 수율, 및 기능성을 향상시키기 위해, 적어도 2매의 강판의 단부면을 맞대고, 레이저 용접, 플라스마 용접 등에 의해 접합한 테일러드 블랭크가, 프레스용 소재로서 적용되고 있다. 테일러드 블랭크에서는, 목적에 따라서, 복수의 강판을 접합하기 때문에, 하나의 부품 안에서 판 두께 및 강도를 자유롭게 변화시킬 수 있다. 그 결과, 테일러드 블랭크를 사용함으로써, 자동차용 부재의 기능성의 향상 및 자동차용 부재의 부품 개수의 삭감을 할 수 있다. 또한, 테일러드 블랭크에 대해 핫 스탬프함으로써, 판 두께, 강도 등을 자유롭게 변화시킨 고강도의 프레스 성형품을 제조할 수 있다.

테일러드 블랭크를 프레스용 소재로서 사용하고, 핫 스탬프에 의해 자동차용 부재를 성형하는 경우, 테일러드 블랭크는, 예를 들어 800℃ 내지 1000℃의 온도 영역으로 가열된다. 이 때문에, 핫 스탬프용 테일러드 블랭크에는, 도금 비점이 높은 Al-Si 등의 알루미늄 도금이 이루어진 도금 강판이 사용되는 일이 많다.

지금까지, 테일러드 블랭크를 형성하기 위한 강판으로서, 예를 들어 도금층을 갖는 맞댐 용접용 강판이, 여러가지 검토되어 왔다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 5를 참조).

특허문헌 1 내지 5에 개시된 맞댐 용접용 강판은, 모재 강판과, 모재 강판의 양면에 마련된 알루미늄 도금층과, 모재 강판과 알루미늄 도금층 사이에 형성된 금속간 화합물층을 갖고 있다.

특허문헌 1에 개시된 맞댐 용접용 강판에서는, 맞댐 용접용 강판의 단부 에지로부터 소정의 범위의 알루미늄 도금층을 제거하고, 이 소정의 범위에 있어서의 금속간 화합물층을 남기고 있다. 그리고 상기 소정의 범위에 인접하여, 모재 강판 상에 금속간 화합물층 및 알루미늄 도금층이 마련된 제1 도금부를 형성하고 있다. 알루미늄 도금층의 제거에는, 레이저 가공이 사용되고 있다.

특허문헌 2 및 4에 개시된 맞댐 용접용 강판에서는, 상기 소정의 범위의 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층이, 브러시나 레이저 가공에 의해 제거되고 있다.

특허문헌 3에 개시된 맞댐 용접용 강판에서는, 맞댐 용접용 강판에 평면형의 노치 표면이 형성됨으로써, 맞댐 용접용 강판의 중간부로부터 맞댐 용접용 강판의 단부 에지를 향함에 따라서 점차, 먼저 알루미늄 도금층의 두께가 얇아지고, 계속해서 금속간 화합물층의 두께가 얇아진다. 그 결과, 맞댐 용접용 강판의 단부 에지에서는, 모재 강판이 외부에 노출되어 있다.

특허문헌 5에 개시된 맞댐 용접용 강판에서는, 모재 강판의 표면의 법선과 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층의 단부면이 이루는 각도 β가 0° 내지 80°가 되도록, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층이 제거되고 있다. 맞댐 용접용 강판의 단부 에지에서는, 모재 강판이 외부에 노출되어 있다. 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층의 제거에는, 레이저 가공이 사용되고 있다.

이러한 종류의 맞댐 용접용 강판에서는, 맞댐 용접용 강판에 있어서의 상기 소정의 범위가 제거된 단부끼리를 맞댐 용접하여 테일러드 블랭크, 강관 등을 제조하는 일이 행해지고 있다. 테일러드 블랭크는, 열간 프레스 성형품, 중공형 ??칭 성형품 등으로 가공된다.

예를 들어, 특허문헌 1의 단락〔0062〕에는, 용접된 반가공품이 열처리 후에 내식성이 있다는 것이 개시되어 있다.

일본 특허 공표 제2009-534529호 공보 일본 특허 공표 제2015-525677호 공보 일본 특허 공표 제2015-523210호 공보 일본 특허 공표 제2015-536246호 공보 중국 특허 출원 공개 제106334875호 명세서

그러나 용융 알루미늄 도금 강판으로 테일러드 블랭크를 형성하면, 도금층 속에 경질이며 취성의 금속간 화합물층이 존재하기 때문에, 용접 금속부와 용접 열영향부의 경계(응력 집중부)에 잔존하는 금속간 화합물층의 영향을 받는다. 이 때문에, 테일러드 블랭크를 사용한 열간 프레스 성형품은, 반복 하중을 받으면, 용접 금속부의 피로 강도가 저하된다. 또한, 용융 알루미늄 도금층 속의 Al이 용접 금속부에 다량으로 분산됨으로써, 내식성의 저하를 야기시켜 문제가 된다.

한편, 특허문헌 2 내지 특허문헌 5의 맞댐 용접용 강판에서는, 용접될 용접 예정부의 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 제거하고 있다. 이 때문에, 맞댐 용접용 강판으로 제조된 열간 프레스 성형품을 도장하였을 때, 용접 금속부 표면에서의 도료의 부착성이 저하되어, 용접 금속부의 도장 후 내식성이 저하된다.

본 발명의 과제는, 맞댐 용접할 때에 형성되는 용접 금속부의 도장 후 내식성을 유지하면서 피로 강도의 저하를 억제한 맞댐 용접용 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공형 ??칭 성형품, 맞댐 용접용 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법, 및 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결 수단에는, 이하의 태양이 포함된다.

<1> 모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제1 도금부와, 상기 모재 강판이 노출된 제1 노출부와, 상기 모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 상기 금속간 화합물층, 상기 알루미늄 도금층이 마련된 제2 도금부를 구비하고, 강판의 두께 방향에 수직이며, 상기 제1 도금부로부터 상기 강판의 일 단부 에지를 향하는 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 적어도 한쪽의 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제2 도금부, 상기 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되고, 상기 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 적어도 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되는 강판.

<2> 상기 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제2 도금부, 상기 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되는 <1>에 기재된 강판.

<3> 상기 제1 방향에 있어서, 상기 제2 도금부는, 상기 강판의 상기 단부 에지로부터 0.5㎜까지의 범위에 존재하는 <1> 또는 <2>에 기재된 강판.

<4> 상기 모재 강판이, 질량％로, C: 0.02％ 내지 0.58％, Mn: 0.20％ 내지 3.00％, Al: 0.005％ 내지 0.20％, Ti: 0％ 내지 0.20％, Nb: 0％ 내지 0.20％, V: 0％ 내지 1.0％, W: 0％ 내지 1.0％, Cr: 0％ 내지 1.0％, Mo: 0％ 내지 1.0％, Cu: 0％ 내지 1.0％, Ni: 0％ 내지 1.0％, B: 0％ 내지 0.0100％, Mg: 0％ 내지 0.05％, Ca: 0％ 내지 0.05％, REM: 0％ 내지 0.05％, Bi: 0％ 내지 0.05％, Si: 0％ 내지 2.00％, P: 0.03％ 이하, S: 0.010％ 이하, N: 0.010％ 이하, 그리고 잔부: Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는 <1> 내지 <3> 중 어느 한 항에 기재된 강판.

<5> 상기 제1 도금부에서의 상기 알루미늄 도금층의 평균 두께가 8㎛ 내지 40㎛이고, 상기 제1 도금부에서의 상기 금속간 화합물층의 평균 두께가 3㎛ 내지 10㎛인 <1> 내지 <4> 중 어느 한 항에 기재된 강판.

<6> 상기 제2 도금부는, 상기 강판의 편면에만 마련되고, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 제2 도금부의 폭 c㎛, 및 상기 제2 도금부에 있어서의 상기 알루미늄 도금층의 두께 f㎛는, (1)식을 충족하는 <2> 내지 <4> 중 어느 한 항에 기재된 강판.

<7> 상기 제2 도금부는, 상기 강판의 양면에 각각 마련되고, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 제2 도금부의 폭 c㎛, 및 상기 제2 도금부에 있어서의 상기 알루미늄 도금층의 두께 f㎛는, (2)식을 충족하는 <2> 내지 <4> 중 어느 한 항에 기재된 강판.

<8> 상기 제1 방향에 있어서, 상기 제2 도금부의 폭은, 상기 제1 노출부의 폭보다도 작은 <1> 내지 <7> 중 어느 한 항에 기재된 강판.

<9> 상기 제1 노출부의 표면을 상기 제1 방향으로 연장시킨 가상면보다도 두께 방향에 있어서 상기 모재 강판의 내부 측에 위치하는, 상기 모재 강판의 표면의 저부 영역에, 상기 제2 도금부가 마련되는 <1> 내지 <8> 중 어느 한 항에 기재된 강판.

<10> 상기 제1 방향에 있어서, 상기 강판의 상기 단부 에지와 상기 제2 도금부는 인접하는 <1> 내지 <9> 중 어느 한 항에 기재된 강판.

<11> 상기 제1 방향에 있어서, 상기 강판의 상기 단부 에지와 상기 제2 도금부 사이에, 상기 모재 강판이 노출되는 제2 노출부를 구비하는 <1> 내지 <9> 중 어느 한 항에 기재된 강판.

<12> 상기 제1 방향에 있어서, 상기 제2 노출부의 폭은, 상기 제1 노출부의 폭보다도 작은 <11>에 기재된 강판.

<13> 상기 제1 방향에 있어서, 상기 제2 노출부의 폭은 0.01㎜ 이상이고, 상기 제1 노출부의 폭은 0.05㎜ 이상인 <11> 또는 <12>에 기재된 강판.

<14> 제1 용접 금속부와, 상기 제1 용접 금속부를 통해 접속된 적어도 두 강판부를 구비하는 테일러드 블랭크에 있어서, 상기 적어도 두 강판부 각각은, 모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제1 도금부와, 상기 모재 강판이 노출되는 제1 노출부를 구비하고, 상기 각 강판부에 있어서, 상기 각 강판부의 두께 방향에 수직이며, 상기 제1 도금부로부터 상기 제1 용접 금속부를 향하는 제2 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 양 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제1 용접 금속부가, 이 순서로 동일면 상에 배치되는 테일러드 블랭크.

<15> 상기 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％인 <14>에 기재된 테일러드 블랭크.

<16> 제1 모재 강판의 표면 상에 제1 금속간 화합물층이 마련된 제1 금속간 화합물부와, 상기 제1 모재 강판이 노출된 제3 노출부와, 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％인 제2 용접 금속부와, 제2 모재 강판이 노출된 제4 노출부와, 상기 제2 모재 강판의 표면 상에 제2 금속간 화합물층이 마련된 제2 금속간 화합물부가, 상기 제1 모재 강판의 상기 표면 및 상기 제2 모재 강판의 상기 표면을 따라 이 순으로 배치된 열간 프레스 성형품.

<17> 제3 용접 금속부와, 둘레 방향의 두 단부가 서로 대향하는 오픈관형으로 형성되고, 상기 두 단부끼리가 상기 제3 용접 금속부를 통해 접속된 제3 강판을 구비하는 강관에 있어서, 상기 제3 강판의 상기 두 단부 각각은, 모재 강판의 양 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제1 도금부와, 상기 모재 강판이 노출되는 제1 노출부를 구비하고, 상기 둘레 방향에 있어서, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제3 용접 금속부가, 이 순으로 배치되는 강관.

<18> 상기 제3 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％인 <17>에 기재된 강관.

<19> 제3 모재 강판의 표면 상에 제3 금속간 화합물층이 마련된 제3 금속간 화합물부와, 상기 제3 모재 강판이 노출된 제5 노출부와, 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％인 제3 용접 금속부와, 제4 모재 강판이 노출된 제6 노출부와, 상기 제4 모재 강판의 표면 상에 제4 금속간 화합물층이 마련된 제4 금속간 화합물부가, 상기 제3 모재 강판의 양 표면 각각, 및 상기 제4 모재 강판의 양 표면 각각을 따라 이 순으로 배치된 중공형 ??칭 성형품.

<20> 모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 도금 강판을 제조하는 도금 강판 제조 공정과,

상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층의 일부를 제거함으로써, 상기 모재 강판을 노출시킨 제1 노출부와, 상기 모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 상기 금속간 화합물층, 상기 알루미늄 도금층이 잔존하는 제1 도금부와, 상기 모재 강판의 표면 상에, 상기 금속간 화합물층 및 상기 알루미늄 도금층이 잔존하는 제2 도금부를 형성하는 제거 공정을 행하여, 강판을 제조하는 강판의 제조 방법이며, 상기 제거 공정에서는, 상기 도금 강판의 두께 방향에 수직이며, 평면으로 보아 상기 도금 강판의 중앙부로부터 상기 도금 강판의 일 단부 에지를 향하는 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 적어도 한쪽의 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제2 도금부, 상기 도금 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되고, 상기 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 적어도 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 도금 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되는 강판의 제조 방법.

<21> 상기 제거 공정에서는, 상기 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제2 도금부, 상기 도금 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되는 <20>에 기재된 강판의 제조 방법.

<22> 상기 제거 공정에서는, 상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층을 기계적으로 제거하는 공정을 행하는 <20> 또는 <21>에 기재된 강판의 제조 방법.

<23> 상기 기계적으로 제거하는 공정에서는, 상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층을 절삭 또는 연삭하여 제거하는 삭제 공정을 행하는 <22>에 기재된 강판의 제조 방법.

<24> 상기 삭제 공정에서는, 상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층을 엔드밀에 의해 절삭하여 제거하는 <23>에 기재된 강판의 제조 방법.

<25> 상기 기계적으로 제거하는 공정에서는, 상기 삭제 공정보다도 전에, 상기 도금 강판을 절단 또는 압박하여 상기 도금 강판의 일부를 변형시켜, 상기 도금 강판의 상기 모재 강판의 표면에 저부 영역을 형성하는 저부 형성 공정을 행하고, 상기 도금 강판의 두께 방향에 수직이며, 평면에서 보면 상기 도금 강판의 중앙부로부터 상기 도금 강판의 일 단부 에지를 향하는 방향을, 제1 방향이라 하였을 때, 상기 저부 영역은, 상기 모재 강판 중 변형되어 있지 않은 부분의 표면을 상기 제1 방향으로 연장시킨 가상면보다도 상기 도금 강판의 두께 방향에 있어서 상기 모재 강판의 내부 측에 위치하는 영역이고, 상기 삭제 공정에서는, 적어도 상기 가상면보다도 상기 두께 방향에 있어서의 상기 도금 강판의 외측에 존재하는 상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층을 절삭하여, 상기 저부 영역 상에 상기 제2 도금층을 형성하는 <23> 또는 <24>에 기재된 강판의 제조 방법.

<26> 상기 알루미늄 도금층의 편면당 두께를 a㎛라고 하고, 상기 금속간 화합물층의 편면당 두께를 b㎛라고 하고, 상기 도금 강판의 두께를 t㎛라고 하고, 상기 저부 영역의 가장 깊은 저부 깊이를 x㎛라고 하고, 상기 저부 깊이는, 상기 가상면으로부터 상기 저부 영역에 있어서의 상기 모재 강판의 표면까지의 거리를 나타내고, 상기 삭제 공정에서 절삭된 영역의, 상기 도금 강판의 두께 방향의 깊이를 y㎛라고 하고, 상기 제1 도금부와 상기 제2 도금부의 거리를 N㎛라고 하였을 때, (5)식 내지 (9)식을 충족하는 <25>에 기재된 강판의 제조 방법.

<27> 상기 저부 형성 공정에서는, 셔링 가공 또는 블랭킹 가공에 의해 상기 도금 강판을 절단하여, 상기 저부 영역을 형성하는 <25> 또는 <26>에 기재된 강판의 제조 방법.

<28> 상기 저부 형성 공정에서는, 상기 도금 강판의 양면에 상기 저부 영역을 각각 형성하는 <25> 내지 <27> 중 어느 한 항에 기재된 강판의 제조 방법.

<29> 적어도 2매의 강판이며, 상기 적어도 2매의 강판 중 적어도 1매의 상기 강판은, <1> 내지 <13> 중 어느 한 항에 기재된 강판인, 상기 적어도 2매의 강판을 맞댐 용접하여, 상기 적어도 2매의 강판이 제1 용접 금속부를 통해 접속된 테일러드 블랭크를 제조하는 테일러드 블랭크의 제조 방법이며, 상기 강판인 상기 강판의 상기 제2 도금부를 갖는 단부 에지를 맞댐 용접하여, 맞댐 용접할 때에 용융된 상기 제2 도금부를 모두 상기 제1 용접 금속부에 도입하는 테일러드 블랭크의 제조 방법.

<30> <14> 또는 <15>에 기재된 테일러드 블랭크를 열간 프레스 성형하여 열간 프레스 성형품을 제조하는 열간 프레스 성형품의 제조 방법.

<31> <1> 내지 <13> 중 어느 한 항에 기재된 강판을, 둘레 방향의 두 단부가 서로 대향함과 함께, 상기 두 단부 중 적어도 한쪽에, 상기 제2 도금부가 배치되도록 오픈관형으로 형성하고, 상기 강판의 상기 두 단부를 맞댐 용접하여 상기 두 단부를 제2 용접 금속부를 통해 접속하고, 맞댐 용접할 때에 용융된 상기 제2 도금부를 모두 상기 제2 용접 금속부에 도입하는 강관의 제조 방법.

<32> <17> 또는 <18>에 기재된 강관을 ??칭하여 중공형 ??칭 성형품을 제조하는 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법.

본 발명의 맞댐 용접용 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공형 ??칭 성형품, 맞댐 용접용 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법 및 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법에 따르면, 맞댐 용접할 때에 형성되는 용접 금속부의 도장 후 내식성을 유지하면서 피로 강도의 저하를 억제할 수 있다.

도 1은 본 개시의 제1 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서의 모재 강판의 제1 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 일례를 도시하는 개략 단면도다.
도 2는 본 개시의 제1 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서의 모재 강판의 제1 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 다른 일례를 도시하는 개략 단면도다.
도 3은 본 개시의 제1 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서의 모재 강판의 제1 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 다른 일례를 도시하는 개략 단면도다.
도 4는 본 개시의 제1 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서의 모재 강판의 제1 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 일례를 나타내는 단면 사진이다.
도 5는 본 개시의 제1 태양의 강관의 사시도다.
도 6은 본 개시의 제1 태양의 강관 제조 방법을 설명하는 모식적인 평면도다.
도 7은 본 개시의 제1 태양의 강관의 제조 방법을 설명하는 모식적인 사시도다.
도 8은 본 개시의 제1 태양의 맞댐 용접용 강판을 2매 대향시킨 상태를 도시하는 개략 단면도다.
도 9는 본 개시의 제1 태양의 테일러드 블랭크를 도시하는 개략 단면도다.
도 10은 제2 도금부의 폭에 대한 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄의 농도의 검산 결과를 나타내는 도면이다.
도 11은 제2 도금부가 편면에만 형성되고 알루미늄 도금층의 두께가 13㎛인 경우에, 제2 도금부의 폭과 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄의 농도와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는 제2 도금부가 편면에만 형성되어 있는 경우에, 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 및 1질량％가 되기 위한, 알루미늄 도금층의 두께와 제2 도금부의 폭의 관계를 나타내는 도면이다.
도 13은 제2 도금부가 양면에 형성되어 있는 경우에, 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 및 1질량％가 되기 위한, 알루미늄 도금층의 두께와 제2 도금부의 폭의 관계를 나타내는 도면이다.
도 14는 열간 프레스 성형 후의 테일러드 블랭크의 일례를 나타내는 단면 사진이다.
도 15는 본 개시의 제2 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서의 모재 강판의 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 일례를 나타내는 개략 단면도다.
도 16은 본 개시의 제2 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서의 모재 강판의 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 다른 일례를 도시하는 개략 단면도다.
도 17은 본 개시의 제2 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서의 모재 강판의 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 다른 일례를 도시하는 개략 단면도다.
도 18은 본 개시의 제2 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서의 모재 강판의 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 일례를 나타내는 단면 사진이다.
도 19는 본 개시의 제2 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서의 모재 강판의 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 다른 일례를 나타내는 개략 확대 단면도다.
도 20은 본 개시의 제2 태양의 테일러드 블랭크의 일례를 도시하는 개략 단면도다.
도 21은 본 개시의 제3 태양의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 의해 제조되는 테일러드 블랭크의 일례를 도시하는 개략 단면도다.
도 22는 본 개시의 제3 태양의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 사용되는 맞댐 용접용 강판의 일례를 도시하는 개략 단면도다.
도 23은 본 개시의 제3 태양의 테일러드 블랭크의 제조 방법을 나타내는 흐름도다.
도 24는 본 개시의 제3 태양의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 있어서의 저부 형성 공정을 설명하는 단면도다.
도 25는 본 개시의 제3 태양의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 있어서의 저부 형성 공정을 설명하는 단면도다.
도 26은 본 개시의 제3 태양의 도금 강판에 저부 영역을 형성한 상태의 일례를 나타내는 단면 사진이다.
도 27은 본 개시의 제3 태양의 맞댐 용접용 강판에 제1 노출부 및 제2 도금부를 형성한 상태의 일례를 나타내는 단면 사진이다.
도 28은 본 개시의 제3 태양의 맞댐 용접용 강판에 제1 노출부 및 제2 도금부를 형성한 상태의 일례를 나타내는 단면 사진이다.
도 29는 본 개시의 제3 태양의 변형예의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 있어서의 저부 형성 공정을 설명하는 단면도다.
도 30은 본 개시의 제3 태양의 변형예의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 있어서의 절삭 공정을 설명하는 단면도다.
도 31은 본 개시의 제3 태양의 변형예의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 있어서의 저부 형성 공정을 설명하는 단면도다.
도 32는 본 개시의 제3 태양의 변형예의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 있어서의 저부 형성 공정을 설명하는 단면도다.
도 33은 본 개시의 제3 태양의 변형예의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 있어서의 절삭 공정을 설명하는 단면도다.
도 34는 본 개시의 제3 태양의 변형예의 테일러드 블랭크의 제조 방법을 나타내는 흐름도다.
도 35는 본 개시의 제1 태양의 맞댐 용접용 강판의 사시도다.
도 36은 본 개시의 제1 태양의 맞댐 용접용 강판의 제조 방법 공정을 설명하는 사시도다.
도 37은 본 개시의 제1 태양의 맞댐 용접용 강판의 제조 방법의 다른 공정을 설명하는 사시도다.
도 38은 본 개시의 제2 태양의 맞댐 용접용 강판에 있어서, (A)는 단부의 개략 단면도이고, (B)는 평면도다.
도 39는 본 개시의 제2 태양의 맞댐 용접용 강판에 노출부 및 제2 도금부를 형성하는 공정을 설명하는 개략 단면도다.

이하, 본 개시의 바람직한 태양의 일례에 대해 상세하게 설명한다.

본 개시의 강판은, 다른 강판과 맞댐 용접함으로써 테일러드 블랭크를 형성하는 강판을 나타내며, 이하에 있어서 맞댐 용접용 강판이라고 칭하여 설명한다.

또한, 본 명세서 내에서, 「내지」를 사용하여 표시되는 수치 범위는, 「내지」의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로 하여 포함하는 범위를 의미한다.

본 명세서 내에서, 성분(원소)의 함유량에 대해, 예를 들어 C(탄소)의 함유량의 경우, 「C양」이라고 표기하는 경우가 있다. 또한, 다른 원소의 함유량에 대해서도 마찬가지로 표기하는 경우가 있다.

본 명세서 내에서, 「공정」이라는 용어의 의미는, 독립된 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우라고 하더라도 그 공정의 소기의 목적이 달성되면, 본 용어의 의미에 포함된다.

본 개시에 있어서, 「모재 강판」, 「금속간 화합물층」, 「알루미늄 도금층」이라는 용어는, 제1 태양에 있어서 후술하는 「모재 강판, 금속간 화합물층, 및 알루미늄 도금층의 범위의 규정」에서 설명한다.

본 개시에 있어서, 맞댐 용접용 강판(강판)의 「단면」이라는 용어는, 맞댐 용접용 강판의 두께(판 두께) 방향으로 절단한 단면을 의미한다. 구체적으로는, 도 1에 있어서, 맞댐 용접용 강판(100)의 두께 방향을 Z라고 하고, 제1 노출부(22)가 연장되는 방향(도 1의 표시면에 직교하는 방향)을 X라고 한다. 그리고 방향 Z 및 방향 X에 각각 직교하는 방향을, Y라고 한다. 이때, 단면은, YZ 평면에 의해 절단한 단면을 의미한다.

본 개시에 있어서, 맞댐 용접용 강판의 「단부면」이라는 용어는, 맞댐 용접용 강판의 두께 방향 측에서 대향하는 면의 사이에서, 두께 방향의 면이 노출되어 있는 면을 의미한다.

본 개시에 있어서, 맞댐 용접용 강판의 「단부 에지」라는 용어는, 맞댐 용접용 강판의 단부면과 인접하는 부위를 의미한다.

본 개시에 있어서, 맞댐 용접용 강판의 「단부」라는 용어는, 맞댐 용접용 강판의 주위에 위치하고 있는 영역이며, 맞댐 용접용 강판의 대향하는 폭(즉, 대향하는 단부 에지로부터 단부 에지까지의 길이)에 대해, 맞댐 용접용 강판의 단부면으로부터 5％ 이내까지의 범위의 영역을 의미한다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판은, 단부에 있어서의 단부면과, 다른 맞댐 용접용 강판의 단부면을 맞댐 용접함으로써 테일러드 블랭크를 형성한다. 여기서, 맞댐 용접되는 두 맞댐 용접용 강판의 태양은, 이하에 나타내는 복수의 태양 중 어느 태양을 채용할 수 있다.

(제1 태양)

<맞댐 용접용 강판>

본 개시의 맞댐 용접용 강판은, 모재 강판과, 금속간 화합물층과, 알루미늄 도금층을 갖는다. 그리고 본 개시의 맞댐 용접용 강판은, 모재 강판의 표면 상에, 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제1 도금부를 갖는다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판은, 모재 강판이 노출된 제1 노출부를 갖는다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판은, 모재 강판의 표면 상에, 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제2 도금부를 갖는다.

여기서, 맞댐 용접용 강판의 두께 방향에 수직이며, 제1 도금부로부터 맞댐 용접용 강판의 일 단부 에지를 향하는 방향(Y 방향)을, 제1 방향(제1 배향)이라고 한다. 본 개시의 맞댐 용접용 강판에서는, 제1 방향에 있어서, 모재 강판의 적어도 한쪽 표면 상에, 제1 도금부, 제1 노출부, 제2 도금부, 맞댐 용접용 강판의 단부 에지가, 제1 도금부, 제1 노출부, 제2 도금부, 맞댐 용접용 강판의 단부 에지 순으로 배치된다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판에서는, 제1 방향에 있어서, 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 적어도 제1 도금부, 제1 노출부, 맞댐 용접용 강판의 단부 에지가, 이 순으로 배치된다.

또한, 제1 방향에 있어서, 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 제1 도금부, 제1 노출부, 제2 도금부, 맞댐 용접용 강판의 단부 에지가, 이 순으로 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판은, 그 단부의 단부면이 다른 강판의 단부면과 맞댐 용접됨으로써 테일러드 블랭크로서 형성된다. 맞댐 용접용 강판의 형상은, 특별히 한정되지 않는다.

도 1은, 본 개시의 맞댐 용접용 강판의 양면 각각에 있어서, 제1 도금부와, 모재 강판의 제1 노출부와, 금속간 화합물층과 알루미늄 도금층이 마련되는 제2 도금부를 갖는 단부의 일례를 도시하는 개략 단면도다. 도 2는, 본 개시의 맞댐 용접용 강판의 양면 각각에 있어서, 제1 도금부와, 모재 강판의 제1 노출부와, 금속간 화합물층과 알루미늄 도금층이 마련되는 제2 도금부를 갖는 단부의 다른 일례를 도시하는 개략 단면도다. 즉, 도 1 및 도 2에서는, 맞댐 용접용 강판의 양면 각각에 있어서, 제1 도금부, 제1 노출부 및 제2 도금부를 갖고, 제2 도금부에는 금속간 화합물층 및 알루미늄 도금층이 마련되는 태양이 도시된다.

또한, 도 3은, 본 개시의 맞댐 용접용 강판의 한쪽 표면 상에, 제1 도금부와, 모재 강판의 제1 노출부와, 금속간 화합물층과 알루미늄 도금층이 마련되는 제2 도금부가 마련되고, 다른 쪽 표면 상에 제1 도금부와 제1 노출부가 마련되는 단부의 일례를 도시하는 개략 단면도다. 즉, 도 3에서는, 맞댐 용접용 강판의 한쪽 표면 상에, 제1 도금부, 제1 노출부 및 제2 도금부를 갖고, 제2 도금부에는 금속간 화합물층 및 알루미늄 도금층이 마련되는 태양이 도시된다. 또한, 도 3에 도시하는 맞댐 용접용 강판의 다른 쪽 표면 상의 단부에는, 제1 도금부 및 제1 노출부가 마련되지만, 제2 도금부는 마련되지 않고, 제1 노출부가 단부의 단부 에지까지 연장된다.

도 1 내지 도 3에 있어서, 부호 100은 맞댐 용접용 강판, 12는 모재 강판, 14는 알루미늄 도금층, 16은 금속간 화합물층, 22는 제1 노출부, 24는 제2 도금부, 26은 제1 도금부를 나타낸다.

또한, 부호 100A는 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지를 나타낸다. 부호 100B는, 제1 도금부(26)와 제1 노출부(22)의 경계 상에 있는 제1 도금부(26)의 단부 에지를 나타낸다. 부호 100C는 제2 도금부(24)와 제1 노출부(22)의 경계 상에 있는 제2 도금부(24)의 단부 에지를 나타낸다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 모재 강판(12)과, 금속간 화합물층(16)과, 알루미늄 도금층(14)을 갖는다. 그리고 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 모재 강판(12)의 표면 상에, 모재 강판(12) 측으로부터 차례로 금속간 화합물층(16), 알루미늄 도금층(14)이 마련된 제1 도금부(26)를 갖는다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 모재 강판(12)이 노출되는 제1 노출부(22)를 갖는다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 모재 강판(12)의 표면 상에, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 마련된 제2 도금부(24)를 갖는다.

여기서, 맞댐 용접용 강판(100)의 두께 방향에 수직이며, 제1 도금부(26)로부터 맞댐 용접용 강판(100)의 일 단부 에지(100A)를 향하는 방향을, 제1 방향(F1)이라고 한다. 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 제1 방향(F1)에 있어서, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제2 도금부(24), 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)가, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제2 도금부(24), 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A) 순으로, 동일면 상에 배치된다.

제1 노출부(22)는, 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)로부터, 제2 도금부(24)와 제1 노출부(22)의 경계인 단부 에지(100C)까지의 사이의 영역에서 형성되어 있다. 제1 노출부(22)는, 제1 도금부(26)와 제2 도금부(24) 사이에 형성된다.

제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)를 포함하는 영역에서 형성되어 있다. 제1 방향(F1)에 있어서, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)와 제2 도금부(24)는 인접한다. 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터, 제2 도금부(24)와 제1 노출부(22)의 경계인 단부 에지(100C)까지 사이의 영역에서 형성되어 있다.

또한, 도 1 및 도 2에 도시하는 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 양면에 상기한 제2 도금부(24), 제1 노출부(22) 및 제1 도금부(26)가 형성되어 있다.

한편, 도 3에 도시하는 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 한쪽 표면에, 상기한 제2 도금부(24), 제1 노출부(22) 및 제1 도금부(26)가 형성되어 있고, 단부의 다른 쪽 표면에, 제1 노출부(22) 및 제1 도금부(26)가 형성되어 있다. 즉, 도 3에 도시하는 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 한쪽 표면에서는, 도 1 및 도 2에 도시하는 맞댐 용접용 강판(100)과 마찬가지로, 제2 도금부(24) 및 제1 노출부(22)가 형성되어 있다. 또한, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 다른 쪽 표면에서는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)까지의 영역에, 제1 노출부(22)가 형성되어 있다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서, 모재 강판(12)이 노출되는 제1 노출부(22)에서의 모재 강판(12)의 두께가, 제1 도금부(26)에서의 모재 강판(12)의 두께와 동일해도 된다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서, 모재 강판(12)이 노출되는 제1 노출부(22)에서의 모재 강판(12)의 두께가, 제1 도금부(26)에서의 모재 강판(12)의 두께보다도 작아도 된다.

이상, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 개시의 맞댐 용접용 강판을 설명하였지만, 본 개시의 맞댐 용접용 강판은 이들에 한정되는 것은 아니다.

<모재 강판>

모재 강판(12)의 표면에는, 알루미늄 도금층이 마련된다. 모재 강판은, 열간 압연 공정, 냉간 압연 공정, 도금 공정 등을 포함하는 통상의 방법에 의해 얻어진 것이면 되며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 모재 강판은 열연 강판 또는 냉연 강판 중 어느 것이어도 된다.

또한, 모재 강판(12)의 두께는 목적에 맞는 두께로 하면 되며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 모재 강판(12)의 두께는, 알루미늄 도금을 마련한 후의 도금 강판(제1 노출부(22) 등이 형성되기 전의 강판) 전체의 두께로서, 0.8㎜ 이상이 되는 두께여도 되고, 또한 1㎜ 이상이 되는 두께여도 된다. 또한, 모재 강판(12)의 두께는, 4㎜ 이하가 되는 두께여도 되고, 또한 3㎜ 이하가 되는 두께여도 된다.

모재 강판(12)에는, 예를 들어 높은 기계적 강도(예를 들어, 인장 강도, 항복점, 연신율, 드로잉, 경도, 충격값, 피로 강도 등의 기계적인 변형 및 파괴에 관한 여러 성질을 의미함)를 갖도록 형성된 강판을 사용하는 것이 좋다.

모재 강판(12)의 바람직한 화학 조성의 일례로서는, 예를 들어 이하의 화학 조성을 들 수 있다.

모재 강판(12)은, 질량％로, C: 0.02％ 내지 0.58％, Mn: 0.20％ 내지 3.00％, Al: 0.005％ 내지 0.20％, Ti: 0％ 내지 0.20％, Nb: 0％ 내지 0.20％, V: 0％ 내지 1.0％, W: 0％ 내지 1.0％, Cr: 0％ 내지 1.0％, Mo: 0％ 내지 1.0％, Cu: 0％ 내지 1.0％, Ni: 0％ 내지 1.0％, B: 0％ 내지 0.0100％, Mg: 0％ 내지 0.05％, Ca: 0％ 내지 0.05％, REM: 0％ 내지 0.05％, Bi: 0％ 내지 0.05％, Si: 0％ 내지 2.00％, P: 0.03％ 이하, S: 0.010％ 이하, N: 0.010％ 이하, 그리고 잔부: Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는다.

또한, 이하, 성분(원소)의 함유량을 나타내는 「％」는, 「질량％」를 의미한다.

(C: 0.02％ 내지 0.58％)

C는, 모재 강판(12)의 ??칭성을 높이고, 또한 ??칭 후 강도를 주로 결정하는 중요한 원소이다. 또한, C는, A₃점을 낮추어, ??칭 처리 온도의 저온화를 촉진하는 원소이다. C양이 0.02％ 미만이면, 그 효과는 충분하지 않은 경우가 있다. 따라서, C양은 0.02％ 이상으로 하는 것이 좋다. 한편, C양이 0.58％를 초과하면, ??칭부의 인성 열화가 현저해진다. 따라서, C양은 0.58％ 이하로 하는 것이 좋다. 바람직하게는, C양은 0.45％ 이하이다.

(Mn: 0.20％ 내지 3.00％)

Mn은, 모재 강판(12)의 ??칭성을 높이고, 또한 ??칭 후 강도를 안정적으로 확보하기 위해, 매우 효과가 있는 원소이다. Mn양이 0.20％ 미만이면, 그 효과는 충분하지 않은 경우가 있다. 따라서, Mn양은 0.20％ 이상으로 하는 것이 좋다. 바람직하게는, Mn양은 0.80％ 이상이다. 한편, Mn양이 3.00％를 초과하면, 그 효과는 포화될 뿐만 아니라, 오히려 ??칭 후에 안정된 강도의 확보가 곤란해지는 경우가 있다. 따라서, Mn양은 3.00％ 이하로 하는 것이 좋다. 바람직하게는, Mn양은 2.40％ 이하이다.

(Al: 0.005％ 내지 0.20％)

Al은, 탈산 원소로서 기능하고, 모재 강판(12)을 건전화하는 작용을 갖는다. Al양이 0.005％ 미만이면, 상기 작용에 의한 효과를 얻기가 곤란한 경우가 있다. 따라서, Al양은 0.005％ 이상으로 하는 것이 좋다. 한편, Al양이 0.20％ 초과이면, 상기 작용에 의한 효과는 포화되어, 비용적으로 불리해진다. 따라서, Al양은 0.20％ 이하로 하는 것이 좋다.

(Ti: 0％ 내지 0.20％, Nb: 0％ 내지 0.20％, V: 0％ 내지 1.0％, W: 0％ 내지 1.0％)

Ti, Nb, V 및 W는, 알루미늄 도금층과 모재 강판(12)에 있어서의 Fe 및 Al의 상호 확산을 촉진하는 원소이다. 따라서, Ti, Nb, V 및 W 중 적어도 1종 또는 2종 이상을 모재 강판(12)에 함유시켜도 된다. 그러나, 1) Ti양 및 Nb양이 0.20％를 초과하거나, 또는 2) V양 및 W양이 1.0％를 초과하면, 상기 작용에 의한 효과는 포화되어, 비용적으로 불리해진다. 따라서, Ti양 및 Nb양은 0.20％ 이하로 하는 것이 좋고, V양 및 W양은 1.0％ 이하로 하는 것이 좋다. Ti양 및 Nb양은 0.15％ 이하가 바람직하고, V양 및 W양은 0.5％ 이하가 바람직하다. 상기 작용에 의한 효과를 보다 확실하게 얻으려면, Ti양 및 Nb양의 하한값을 0.01％, V양 및 W양의 하한값을 0.1％로 하는 것이 바람직하다.

(Cr: 0％ 내지 1.0％, Mo: 0％ 내지 1.0％, Cu: 0％ 내지 1.0％, Ni: 0％ 내지 1.0％, B: 0％ 내지 0.0100％)

Cr, Mo, Cu, Ni 및 B는, 모재 강판(12)의 ??칭성을 높이고, 또한 ??칭 후 강도를 안정적으로 확보하기 위해, 효과가 있는 원소이다. 따라서, 이들 원소 중 1종 또는 2종 이상을, 모재 강판(12)에 함유시켜도 된다. 그러나 Cr, Mo, Cu 및 Ni의 함유량에 대해서는 1.0％ 초과, B양에 대해서는 0.0100％ 초과로 해도, 상기 효과는 포화되어, 비용적으로 불리해진다. 따라서, Cr, Mo, Cu, 및 Ni의 함유량은 1.0％ 이하로 하는 것이 좋다. 또한, B양은 0.0100％ 이하로 하는 것이 좋고, 0.0080％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 효과를 보다 확실하게 얻으려면, Cr, Mo, Cu, 및 Ni의 함유량이 0.1％ 이상, 그리고 B의 함유량이 0.0010％ 이상인 것 중 어느 것을 충족시키는 것이 바람직하다.

(Ca: 0％ 내지 0.05％, Mg: 0％ 내지 0.05％, REM: 0％ 내지 0.05％)

Ca, Mg, 및 REM은, 강 중의 개재물의 형태를 미세화하여, 개재물에 의한 열간 프레스 성형 시의 균열의 발생을 방지하는 작용을 갖는다. 따라서, 이들 원소 중 1종 또는 2종 이상을, 모재 강판(12)에 함유시켜도 된다. 그러나 과잉으로 첨가하면, 모재 강판(12) 중의 개재물의 형태를 미세화하는 효과는 포화되어, 비용 증가를 초래하게 될 뿐이다. 따라서, Ca양은 0.05％ 이하, Mg양은 0.05％ 이하, REM양은 0.05％ 이하로 한다. 상기 작용에 의한 효과를 보다 확실하게 얻으려면, Ca양을 0.0005％ 이상, Mg양을 0.0005％ 이상, 및 REM양을 0.0005％ 이상으로 하는 것 중 어느 것을 충족시키는 것이 바람직하다.

여기서, REM은, Sc, Y, 및 란타노이드의 17원소를 가리키고, 상기 REM의 함유량은, 이들 원소의 합계 함유량을 가리킨다. 란타노이드의 경우, 공업적으로는 미슈메탈의 형태로 모재 강판(12)에 첨가된다.

(Bi: 0％ 내지 0.05％)

Bi는, 용강의 응고 과정에 있어서 응고 핵이 되고, 덴드라이트의 2차 암 간격을 작게 함으로써, 덴드라이트 2차 암 간격 내에 편석되는 Mn 등의 편석을 억제하는 작용을 갖는 원소이다. 따라서, 모재 강판(12)에 Bi를 함유시켜도 된다. 특히 열간 프레스용 강판과 같이 다량의 Mn을 함유시키는 일이 자주 행해지는 강판에 대해서는, Mn의 편석에 기인하는 인성의 열화를 억제하는 데 Bi는 효과가 있다. 따라서, 그러한 강종에는 Bi를 함유시키는 것이 바람직하다.

그러나 0.05％를 초과하여 모재 강판(12)에 Bi를 함유시켜도, 상기 작용에 의한 효과는 포화되어 버려, 비용의 증가를 초래한다. 따라서, Bi양은 0.05％ 이하로 한다. 바람직하게는, Bi양은 0.02％ 이하이다. 또한, 상기 작용에 의한 효과를 보다 확실하게 얻으려면, Bi양을 0.0002％ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 Bi양은 0.0005％ 이상이다.

(Si: 0％ 내지 2.00％)

Si는, 고용 강화 원소이며, 2.00％까지 함유시켰을 때에는 유효하게 활용할 수 있다. 그러나 Si는 2.00％를 초과하여 모재 강판(12)에 함유시키면, 도금성에 문제가 발생할 것이 우려된다. 따라서, 모재 강판(12)이 Si를 함유하는 경우, Si양은 2.00％ 이하로 하는 것이 좋다. 바람직한 상한은 1.40％ 이하, 더욱 바람직하게는 1.00％ 이하이다. 하한은 특별히 한정되지 않지만, 상기 작용에 의한 효과를 보다 확실하게 얻으려면, 하한은 0.01％가 바람직하다.

(P: 0.03％ 이하)

P는, 불순물로서 함유되는 원소이다. P는 과잉으로 함유하면, 모재 강판(12)의 인성이 저하되기 쉬워진다. 따라서, P양은 0.03％ 이하로 하는 것이 좋다. 바람직하게는, P양은 0.01％ 이하이다. P양의 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 비용의 관점에서는, 하한은 0.0002％가 바람직하다.

(S: 0.010％ 이하)

S는, 불순물로서 함유되는 원소이다. S는, MnS를 형성하여, 모재 강판(12)을 취화시키는 작용을 갖는다. 따라서, S양은 0.010％ 이하로 하는 것이 좋다. 보다 바람직한 S양은 0.004％ 이하이다. S양의 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 비용의 관점에서는 하한은 0.0002％로 하는 것이 바람직하다.

(N: 0.010％ 이하)

N은, 모재 강판(12) 중에서 불순물로서 함유되는 원소이다. 또한 N은, 모재 강판(12) 중에서 개재물을 형성하고, 열간 프레스 성형 후의 인성을 열화시키는 원소이다. 따라서, N양은 0.010％ 이하로 하는 것이 좋다. 바람직하게는 0.008％ 이하, 더욱 바람직하게는, N양은 0.005％ 이하이다. N양의 하한은 특별히 규정할 필요는 없지만, 비용의 관점에서는 하한은 0.0002％로 하는 것이 바람직하다.

(잔부)

잔부는, Fe 및 불순물이다. 여기서, 불순물이란, 광석이나 스크랩 등의 원재료에 포함되는 성분, 또는 제조 과정에서 강판에 혼입되는 성분이 예시된다. 불순물이란, 의도적으로 강판에 함유시킨 것은 아닌 성분을 의미한다.

<알루미늄 도금층>

알루미늄 도금층(14)은, 모재 강판(12)의 양면에 형성된다. 알루미늄 도금층(14)을 형성하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 알루미늄 도금층(14)은, 용융 도금법(알루미늄을 주체로서 포함하는 용융 금속욕 중에 모재 강판(12)을 침지시켜, 알루미늄 도금층을 형성시키는 방법)에 의해, 모재 강판(12)의 양면에 형성해도 된다.

여기서, 알루미늄 도금층(14)이란, 알루미늄을 주체로서 포함하는 도금층이며, 알루미늄을 50질량％ 이상 함유하고 있으면 된다. 목적에 따라서, 알루미늄 도금층(14)은 알루미늄 이외의 원소(예를 들어, Si 등)를 포함하고 있어도 되고, 제조의 과정 등에서 혼입되어 버리는 불순물을 포함하고 있어도 된다. 알루미늄 도금층(14)은, 구체적으로는, 예를 들어 질량％로, Si(실리콘)를 5％ 내지 12％ 포함하고, 잔부는 알루미늄 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고 있어도 된다. 또한, 알루미늄 도금층(14)은 질량％로, Si(실리콘)를 5％ 내지 12％, Fe(철)를 2％ 내지 4％를 포함하고, 잔부는 알루미늄 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖고 있어도 된다.

상기 범위에서 알루미늄 도금층(14)에 Si를 함유시키면, 가공성 및 내식성의 저하가 억제될 수 있다. 또한, 금속간 화합물층의 두께를 저감시킬 수 있다.

제1 도금부(26)에서의 알루미늄 도금층(14)의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 평균 두께로 8㎛(마이크로미터) 이상인 것이 좋고, 15㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 제1 도금부(26)에서의 알루미늄 도금층(14)의 두께는, 예를 들어 평균 두께로 40㎛ 이하인 것이 좋고, 35㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 알루미늄 도금층(14)의 두께는, 맞댐 용접용 강판(100)의 제2 도금부(24)에 있어서의 평균 두께를 나타낸다.

알루미늄 도금층(14)은, 모재 강판(12)의 부식을 방지한다. 또한, 알루미늄 도금층(14)은, 모재 강판(12)을 열간 프레스 성형에 의해 가공하는 경우에, 모재 강판(12)이 고온으로 가열되어도, 모재 강판(12)의 표면이 산화되는 것에 의한 스케일(철의 화합물)의 발생을 방지한다. 또한, 알루미늄 도금층(14)에서는, 유기계 재료에 의한 도금 피복이나 다른 금속계 재료(예를 들어, 아연계 재료)에 의한 도금 피복보다도 비점 및 융점이 높다. 따라서, 열간 프레스 성형에 의해 열간 프레스 성형품을 성형할 때, 피복이 증발하는 일이 없기 때문에, 표면의 보호 효과가 높다.

용융 도금 시 및 열간 프레스 성형 시에 있어서의 가열에 의해, 알루미늄 도금층(14)은, 모재 강판(12) 중의 철(Fe)과 합금화할 수 있다. 따라서, 알루미늄 도금층(14)은, 반드시 성분 조성이 일정한 단일의 층으로 형성되는 것만은 아니고, 부분적으로 합금화한 층(금속간 화합물층)을 포함한다.

<금속간 화합물층>

금속간 화합물층(16)은, 모재 강판(12) 상에 알루미늄 도금을 마련할 때, 모재 강판(12)과 알루미늄 도금층(14) 사이의 경계부에 형성되는 층이다. 구체적으로는, 금속간 화합물층(16)은, 알루미늄을 주체로서 포함하는 용융 금속욕 중에서의 모재 강판(12)의 철(Fe)과 알루미늄(Al)을 포함하는 금속의 반응에 의해 형성된다. 금속간 화합물층(16)은, 주로 Fe_xAl_y(x, y는 1 이상을 나타냄)로 표기되는 화합물의 복수종으로 형성되어 있다. 알루미늄 도금층이 Si(실리콘)를 포함하는 경우는, 금속간 화합물층(16)은 Fe_xAl_y 및 Fe_xAl_ySi_z(x, y, z는 1 이상을 나타냄)로 표기되는 화합물의 복수종으로 형성되어 있다.

제1 도금부(26)에서의 금속간 화합물층(16)의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 평균 두께로 3㎛ 이상인 것이 좋고, 4㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 제1 도금부(26)에서의 금속간 화합물층(16)의 두께는, 예를 들어 평균 두께로 10㎛ 이하인 것이 좋고, 8㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 금속간 화합물층(16)의 두께는, 제2 도금부(24)에 있어서의 평균 두께를 나타낸다.

또한, 금속간 화합물층(16)의 두께는, 알루미늄을 주체로서 포함하는 용융 금속욕의 온도와 침지 시간에 의해 제어할 수 있다.

여기서, 모재 강판(12), 금속간 화합물층(16), 및 알루미늄 도금층(14)의 확인, 그리고 금속간 화합물층(16), 및 알루미늄 도금층(14)의 두께의 측정에 대해서는, 이하와 같은 방법에 의해 행한다.

맞댐 용접용 강판(100)의 단면이 노출되도록 절단을 행하고, 맞댐 용접용 강판(100)의 단면을 연마한다. 또한, 노출된 맞댐 용접용 강판(100)의 단면의 배향은 특별히 한정되지 않는다. 그러나 맞댐 용접용 강판(100)의 단면은, 제1 노출부(22)가 연장되는 방향에 직교하는 단면인 것이 바람직하다.

연마한 맞댐 용접용 강판(100)의 단면을, 전자선 마이크로 애널라이저(Electron Probe MicroAnalyser: FE-EPMA)에 의해, 맞댐 용접용 강판(100)의 표면으로부터 모재 강판(12)까지를 선 분석하여, 알루미늄 농도 및 철 농도를 측정한다. 알루미늄 농도 및 철 농도는, 3회 측정한 평균값인 것이 바람직하다.

측정 조건은, 가속 전압 15㎸, 빔 직경 100㎚ 정도, 1점당 조사 시간 1000ms, 측정 피치 60㎚이다. 측정 거리는, 도금층의 두께를 측정할 수 있도록 하면 되고, 예를 들어 측정 거리는, 두께 방향으로 30㎛ 내지 80㎛ 정도로 한다. 모재 강판(12)의 두께는, 광학 현미경으로 측정하는 것이 바람직하다.

<모재 강판, 금속간 화합물층, 및 알루미늄 도금층의 범위의 규정>

맞댐 용접용 강판(100)(도금 강판)의 단면의 알루미늄 농도의 측정값으로서, 알루미늄(Al) 농도가 2질량％ 미만인 영역을 모재 강판(12), 알루미늄 농도가 2질량％ 이상인 영역을 금속간 화합물층(16) 또는 알루미늄 도금층(14)이라고 판단한다. 또한, 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14) 중, 철(Fe) 농도가 4질량％ 초과인 영역을 금속간 화합물층(16), 철 농도가 4질량％ 이하인 영역을 알루미늄 도금층(14)이라고 판단한다.

또한, 모재 강판(12)과 금속간 화합물층(16)의 경계로부터, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)의 경계까지의 거리를 금속간 화합물층(16)의 두께로 한다. 또한, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)의 경계로부터 알루미늄 도금층(14)의 표면까지의 거리를 알루미늄 도금층(14)의 두께로 한다.

알루미늄 도금층(14)의 두께, 및 금속간 화합물층(16)의 두께는, 맞댐 용접용 강판(100)의 표면으로부터 모재 강판(12)의 표면(모재 강판(12) 및 금속간 화합물층(16)의 경계)까지를 선 분석하여, 다음과 같이 하여 측정한다.

예를 들어, 제2 도금부(24)의 두께를 측정하는 경우, 제1 노출부(22)의 길이 방향(예를 들어 도 1에 있어서의 X 방향, 이하 제2 방향이라고 칭함)에 대해, 제2 도금부(24)의 전체 길이(이하의 전체 길이의 규정도 마찬가지로 함)를 5등분한 5개소의 위치의 알루미늄 도금층(14)의 두께를 구하여, 구한 값을 평균한 값을 알루미늄 도금층(14)의 두께로 한다. 두께의 측정 위치는, 5개소의 단면으로 보아 제2 도금부의 폭의 1/2의 위치에서 행한다(이하, 두께의 측정은 마찬가지로 행함). 이때, 알루미늄 도금층(14)의 두께는, 전술한 판단 기준에 따라서 판단한다. 또한, 제1 노출부가 곡선 상에 연장되는 경우, 곡선을 따른 전체 길이를 5등분한 개소에서 두께를 구해도 된다.

마찬가지로, 금속간 화합물층(16)의 두께를 측정하는 경우, 제2 방향에 대해, 금속간 화합물층(16)의 전체 길이(이하의 전체 길이의 규정도 마찬가지로 함)를 5등분한 5개소의 위치에서 금속간 화합물층(16)의 두께를 구하여, 구한 값을 평균한 값을 금속간 화합물층(16)의 두께로 한다. 이때, 금속간 화합물층(16)의 두께는, 전술한 판단 기준에 따라서 판단한다.

<제1 노출부>

도 35에 도시하는 바와 같이, 제1 노출부(22)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 용접을 예정하고 있는 단부의 양면에 형성된다. 그리고 제1 노출부(22)는, 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)를 따라 형성된다. 즉, 제2 도금부(24)가 형성되는 경우, 제1 노출부(22)는, 용접을 예정하고 있는 단부에 있어서, 제2 도금부(24)와 제1 노출부(22)의 경계인 단부 에지로부터, 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)까지의 범위로 형성된다. 또한, 제2 도금부(24)가 형성되지 않는 경우에는, 제1 노출부(22)는, 용접을 예정하고 있는 단부에 있어서, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)까지의 범위로 형성된다.

여기서, 도 3을 참조하면, 제2 도금부(24)가 형성되는 경우, 제1 노출부(22)는, 제2 도금부(24)와 제1 노출부(22)의 경계인 단부 에지(100C)로부터 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)까지의 범위로 형성되어 있다. 또한, 제2 도금부(24)가 형성되지 않는 경우, 제1 노출부(22)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)까지의 범위로 형성되어 있다.

맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 양면에 형성되는 제1 노출부(22)는, 이하와 같이 형성되어 있으면 된다. 즉, 맞댐 용접용 강판(100)의 용접을 예정하고 있는 단부를 맞댐 용접한다. 이후, 테일러드 블랭크(조인트)에 형성되는 용접 금속부(제1 용접 금속부)와 맞댐 용접용 강판(100)의 경계에, 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)이 잔존하지 않도록, 제1 노출부(22)가 형성된다. 이 상태가 되도록, 제1 노출부(22)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 양면에, 제1 도금부(26)의 단부 에지를 따라 마련된다.

제1 방향(F1)에 있어서의 제1 노출부(22)의 폭(제1 방향(F1)에 있어서의 제2 도금부(24)로부터 제1 도금부(26)까지의 거리. 이하, 단순히 제1 노출부(22)의 폭이라고도 함)은, 평균으로 0.2㎜ 이상인 것이 좋다. 제1 노출부(22)의 폭은, 평균으로 5.0㎜ 이하인 것이 좋다. 맞댐 용접이 레이저 용접인 경우, 제1 노출부(22)의 폭은 바람직하게는 0.5㎜ 이상이고, 제1 노출부(22)의 폭은 바람직하게는 1.5㎜ 이하이다. 맞댐 용접이 플라스마 용접인 경우, 제1 노출부(22)의 폭은 바람직하게는 1.0㎜ 이상이고, 제1 노출부(22)의 폭은 바람직하게는 4.0㎜ 이하이다. 제1 노출부(22)의 폭을 0.2㎜ 이상, 또한 제1 노출부(22)의 폭을 4.6㎜ 이하(평균)의 범위를 함으로써, 열간 프레스 성형품으로 하였을 때의 테일러드 블랭크의 피로 강도의 저하가 억제되기 쉬워진다. 예를 들어, 노출부의 폭은, 노출부가 신장되는 방향의 노출부의 전체 길이를 5등분한 5개소의 단면 k 등 노출부의 폭을 현미경으로 측정한다(이하, 폭의 측정 방법은 동일함).

테일러드 블랭크의 기계적 강도를 고려하면, 제1 노출부(22)에 있어서의 모재 강판(12)의 두께는, (11)식으로 표기되는 판 두께비로서, 90％ 내지 100％의 범위로 하는 것이 바람직하다. 판 두께비가 90％ 이상이면, 맞댐 용접 후의 테일러드 블랭크를 사용하여 열간 프레스 성형품으로 하였을 때의 인장 강도의 저하가 억제되기 쉽다. 또한, 마찬가지로, 피로 강도의 저하도 억제되기 쉬워진다. 판 두께비의 보다 바람직한 하한은 92％, 더욱 바람직하게는 95％이다. 또한, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 제1 노출부(22)에서의 모재 강판(12)의 두께, 및 제1 도금부(26)에서의 모재 강판(12)의 두께는, 평균의 두께이다. 또한, 판 두께비는 평균값이다.

여기서, 테일러드 블랭크 및 열간 프레스 성형품으로부터, 판 두께비를 측정하는 방법으로서는, 다음의 방법을 들 수 있다. 판 두께비의 측정은, 예를 들어 테일러드 블랭크 및 열간 프레스 성형품에 있어서, 용접 금속부와 맞댐 용접용 강판(100) 사이에 갖는 모재 강판(12)의 제1 노출부(22), 및 제2 도금부(24)에서의 모재 강판(12)을 관찰하면 측정할 수 있다.

맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 제1 노출부(22)에서의 모재 강판(12)의 두께, 및 제1 도금부(26)에 있어서의 모재 강판(12)의 두께는, 맞댐 용접용 강판(100)을 두께 방향으로 절단하고, 단면을 광학 현미경으로 관찰함으로써 구할 수 있다.

구체적으로는, 제1 노출부(22)에서의 모재 강판(12)의 두께, 및 제1 도금부(26)에서의 모재 강판(12)의 두께는, 각각 제1 노출부(22)가 연장되는 방향을 따르는, 제2 도금부(24)의 전체 길이를 5등분한 5개소의 위치에서 구한 값을 평균값으로 한다.

<제2 도금부>

제2 도금부(24)는, 제1 노출부(22)와 마찬가지로, 맞댐 용접용 강판(100)의 용접을 예정하고 있는 단부이며, 제1 노출부(22)가 마련된 단부에 형성된다. 그리고 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 주위에 위치하는 단부의 적어도 편면에 있어서, 제1 노출부(22)보다도, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지 측이며, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)를 포함하는 영역에 마련되는 것이 바람직하다. 즉, 제2 도금부(24)는 용접을 예정하고 있는 단부에 있어서, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)를 따라 마련되는 것이 바람직하다.

맞댐 용접용 강판(100)의 주위에 위치하는 단부의 적어도 편면에 형성되는 제2 도금부(24)는, 이하와 같이 형성되어 있으면 된다. 즉, 제1 노출부(22)와 제2 도금부(24)를 갖는 맞댐 용접용 강판(100)의 단부면끼리를 맞댄 상태에서, 맞댐 용접용 강판(100)끼리를 용접한다. 이후, 테일러드 블랭크에 형성되는 용접 금속부와 맞댐 용접용 강판(100)의 경계에, 제2 도금부(24)가 존재하지 않도록, 제2 도금부(24)가 형성된다.

즉, 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접 후에, 용접 금속부 중에 포함되도록, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지를 포함하는 영역에 형성된다. 이 상태가 되도록, 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 적어도 편면에, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지를 따라 마련된다.

제1 방향(F1)에 있어서, 제2 도금부(24)(의 모두)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 0.5㎜까지의 범위에 존재하는 것이 좋다. 제2 도금부(24)가, 이 범위에 존재하면, 제2 도금부(24)가 맞댐 용접 후에 용접 금속부 중에 포함되기 쉬워진다. 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 0.4㎜까지의 범위에 존재하는 것이 바람직하고, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 0.3㎜까지의 범위에 존재하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 맞댐 용접이 레이저 용접인 경우, 제1 방향(F1)에 있어서의 제2 도금부(24)의 폭(제1 방향(F1)에 있어서의 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 제1 노출부(22)까지의 거리. 이하, 단순히 제2 도금부(24)의 폭이라고도 함)은, 바람직하게는 0.1㎜ 내지 0.25㎜이다. 플라스마 용접에 사용하는 경우, 제2 도금부(24)의 폭은, 바람직하게는 0.1㎜ 내지 0.4㎜이다.

여기서, 제1 노출부(22)의 폭은, 제1 노출부(22)의 폭을 5개소 측정한 평균값이고, 제2 도금부(24)의 폭은, 제2 도금부(24)의 폭을 5개소 측정한 평균값이다. 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)의 측정 장소는, 각각 제1 노출부(22)가 연장되는 방향에 있어서, 제1 노출부(22)의 전체 길이를 5등분한 5개소의 위치이다.

제1 노출부(22)의 폭 및 제2 도금부(24)의 폭의 측정 방법은, 이하와 같다.

맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 형성된 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)의 전체 폭이 관찰 가능한 단면(예를 들어, 맞댐 용접용 강판(100)의 평면으로 보아 제1 방향(F1)을 따르는 단면)을 포함하는 측정용 시료를 5개소 채취한다. 측정용 시료는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)를 따르는 방향으로 형성된 제1 노출부(22)의 길이를 5등분한 5개소의 위치로부터 채취한다. 다음으로, 맞댐 용접용 강판(100)의 단면이 노출되도록 절단을 행한다. 그 후, 절단한 측정용 시료를 수지에 묻어, 연마를 행하여, 단면을 현미경으로 확대한다. 그리고 1 시료에 대해, 제2 도금부(24)로부터 제1 도금부(26)까지의 거리인 제1 노출부(22)의 폭을 측정한다. 또한, 각 시료에 대해 제2 도금부(24)에 있어서의 양 단부 에지 사이의 거리를 측정한다.

<제1 도금부>

제1 도금부(26)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 이외의 영역과 마찬가지의 구조여도 된다. 예를 들어, 제1 도금부(26)에 있어서의 모재 강판(12)의 두께, 금속간 화합물층(16)의 두께, 알루미늄 도금층(14)의 두께는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 이외에 있어서의 각각의 두께와 마찬가지여도 된다. 단, 제1 도금부(26)에 있어서의 알루미늄 도금층(14)의 두께의 적어도 일부는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 알루미늄 도금층(14)의 두께보다도 큰 경우가 있어도 된다.

종래, 알루미늄을 주체로서 포함하는 금속의 도금이 실시된 도금 강판을, 레이저 용접, 플라스마 용접 등의 용접 방법에 의해 맞댐 용접하여 테일러드 블랭크를 제조하고 있다. 이 테일러드 블랭크에 있어서의 맞댐 용접부의 용접 금속부 중에, 알루미늄 도금에 기인하는 알루미늄이 다량으로 혼입되어 버리는 경우가 있다. 이와 같이 하여 얻어진 테일러드 블랭크를 열간 프레스 성형하면, 용접 금속부가 연화되는 경우가 있었다. 예를 들어, 이 열간 프레스 성형 후의 테일러드 블랭크에 있어서, 용접 금속부를 포함하는 부분의 인장 강도 시험의 결과는, 용접 금속부에서 파단이 발생하는 예도 보고되어 있다.

용접 금속부의 파단을 회피한다는 점에서, 예를 들어 특허문헌 1에서는, 용접될 용접 예정부의 알루미늄 도금층을 제거하고, 맞댐 용접용 강판의 단부 에지로부터 알루미늄 도금이 형성된 영역까지 연속적으로 금속간 화합물층을 잔존시킨 맞댐 용접용 강판이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 1에서는, 맞댐 용접용 강판의 용접 예정부를 맞댐 용접한 테일러드 블랭크가 개시되어 있다.

그리고 알루미늄 도금층을 제거하여 금속간 화합물층을 남긴 맞댐 용접용 강판으로 하고, 금속간 화합물층을 남긴 영역의 단부면끼리를 맞댄 상태에서 맞댐 용접하여 테일러드 블랭크를 제조하고 있다. 이 경우, 테일러드 블랭크의 피로 강도가 저하된다.

알루미늄 도금층이 형성된 영역으로부터 용접 예정부에 걸쳐 연속적으로 금속간 화합물층을 잔존시킨 맞댐 용접용 강판의 경우, 용접 금속부와 알루미늄 도금층을 형성한 영역 사이에 경질이며 취성의 금속간 화합물층이 잔존한다. 이 경우, 용접 금속부와 용접 열영향부의 경계(응력 집중부)에 잔존하는 금속간 화합물층의 영향을 받는다. 그 결과, 특허문헌 1에 개시되는 맞댐 용접용 강판으로부터 테일러드 블랭크를 형성하고, 이 테일러드 블랭크를 사용한 열간 프레스 성형품은, 반복 하중을 받으면, 조인트의 피로 강도가 저하된다. 또한, 이 테일러드 블랭크에서는, 용접 금속부 중 알루미늄 도금층이 형성된 영역의 단부 에지의 근방의 부분에 금속간 화합물층으로부터 용출된 알루미늄이 포함되기 때문에, 이 부분의 용접 금속부가 연화되어 용접 금속부의 피로 강도가 저하된다.

따라서, 용접 예정부의 알루미늄 도금층만을 제거할 뿐인 맞댐 용접용 강판은, 피로 특성이 중시되는 부위에 대한 적용은 불충분하였다.

또한, 특허문헌 2 내지 특허문헌 5에서는, 용접될 용접 예정부의 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 제거한 맞댐 용접용 강판으로 하고, 이 맞댐 용접용 강판의 용접 예정부를 맞댐 용접한 테일러드 블랭크가 개시되어 있다.

그러나 금속간 화합물층 및 알루미늄 도금층을 제거한 맞댐 용접용 강판으로 하고, 이들 양 층을 제거한 영역의 단부면끼리를 맞댄 상태에서 맞댐 용접한 테일러드 블랭크에서는, 열간 프레스 성형품에 도장하였을 때, 용접 금속부의 도장 후 내식성이 저하된다. 용접 예정부에 있어서, 금속간 화합물층 및 알루미늄 도금층의 양 층을 제거한 경우, 용접 금속부에 혼입되는 알루미늄양이 없거나, 매우 적다. 그 때문에, 예를 들어 특허문헌 2 내지 5에 개시된 맞댐 용접용 강판에서는, 테일러드 블랭크에 스케일(철의 화합물)이 발생하기 쉽다. 그 결과, 테일러드 블랭크를 열간 프레스 성형하여 형성한 열간 프레스 성형품을 도장하였을 때, 용접 금속부 표면에서의 도료의 부착성이 저하되어, 용접 금속부의 도장 후 내식성이 저하된다.

이에 비해, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 제1 도금부(26)에 인접하는 알루미늄 도금층(14)뿐만 아니라 금속간 화합물층(16)도 제거하여, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 제1 노출부(22)를 갖고 있다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 마련된 제2 도금부(24)를 갖고 있다.

즉, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 제1 노출부(22)에서는, 경질이며 취성의 금속간 화합물층(16)을 갖고 있지 않다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)가 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)를 포함하는 영역에서 존재하고 있다.

따라서, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)을 사용하여, 맞댐 용접용 강판(100)의 제1 노출부(22)와 제2 도금부(24)를 갖는 단부의 단부면끼리를 맞대고 용접하여 얻은 테일러드 블랭크에서는, 용접 금속부와 용접 열영향부의 경계에, 경질이며 취성의 금속간 화합물층(16)을 갖고 있지 않다. 용접 금속부 중 제1 도금부(26)의 단부의 에지 근방의 부분에 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)의 알루미늄이 포함되지 않는다. 또한, 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접한 후의 용접 금속부 중에 도입된다(즉, 제2 도금부(24)의 알루미늄이 용접 금속부 중에, 적당한 양으로 혼입됨).

이 때문에, 이 테일러드 블랭크를 열간 프레스 성형품으로 한 경우라도, 용접 금속부의 피로 강도의 저하가 억제된다고 생각된다. 또한, 용접 금속부의 표면에서 스케일의 발생이 억제됨으로써, 화성 처리성이 향상되어, 도료의 부착성이 향상된다. 이 때문에, 열간 프레스 성형품에 도장한 후라도, 용접 금속부의 도장 후 내식성이 우수하다고 생각된다.

또한, 용접 금속부 중 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)의 근방의 부분에 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)의 알루미늄이 포함되기 어렵다. 따라서, 이 부분의 용접 금속부가 연화되어 용접 금속부의 피로 강도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 용접을 예정하고 있는 단부에 형성된 제2 도금부(24)의 폭의 비율로서는, 제2 도금부(24)의 폭과 제1 노출부(22)의 폭의 합계에 대한 값인, (제2 도금부(24)의 폭/(제2 도금부(24)의 폭＋제1 노출부(22)의 폭)의 백분율이, 3％ 내지 50％의 범위에서 마련되어 있는 것이 좋다. 상기 제2 도금부(24)의 폭의 비율이 이 범위이면, 피로 강도의 저하가 억제되어, 우수한 도장 후 내식성이 효과적으로 얻어진다. 제2 도금부(24)의 폭의 비율의 비율의 바람직한 하한은 5％이다. 한편, 제2 도금부(24)의 폭의 비율의 비율의 바람직한 상한은 40％, 보다 바람직한 상한은 30％이다.

제2 도금부(24)의 폭은, 제1 노출부(22)의 폭보다도 작은 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지와 제1 도금부(26)의 거리의 절반 미만의 범위에, 제2 도금부(24)가 남는다. 이에 의해, 맞댐 용접용 강판(100)을 레이저 용접하였을 때, 제1 용접 금속부가 제1 도금부(26)에 접촉하는 것을 안정적으로 방지할 수 있다. 그리고 제1 용접 금속부의 피로 강도 및 도장 후 내식성의 양쪽을 높일 수 있다. 실제 기기에서는 제1 용접 금속부의 폭은 반드시 변동되기 때문에, 이와 같이 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있는 것이 바람직하다. 제2 도금부(24)는, 적어도 용접을 예정하고 있는 범위의 전체 길이에 걸쳐 형성된다.

2매의 맞댐 용접용 강판(100)의 사이에 형성된 제1 용접 금속부는, 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)로부터 이격되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 테일러드 블랭크를 제조하였을 때, 제1 용접 금속부의 피로 강도의 저하를 억제할 수 있다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 용접 예정부의 단부에, 모재 강판(12)의 제1 노출부(22)와, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)를 포함하는 영역에 제2 도금부(24)가 형성된다. 용접 금속부의 피로 강도의 저하가 억제되어, 도장 후 내식성을 유지할 수 있는 범위라면, 제2 도금부(24)에는, 하기의 태양도 포함된다.

예를 들어, 도금 강판을 펀칭하여 펀칭 부재를 얻을 때, 도금 강판의 주위에 위치하는 단부 중, 도금 강판의 단부 에지를 포함하는 영역에서는, 시어 등의 절단 수단에 의해 전단 눌림(shear droop)이 발생하는 경우가 있다. 전단 눌림이 발생한 도금 강판을, 예를 들어 도금 강판의 단부에, 절삭, 연삭 등에 의해 금속간 화합물층 및 알루미늄 도금층을 제거하면, 전단 눌림이 발생된 부분에서는, 금속간 화합물층과 알루미늄 도금층이 잔존하는 경우가 있다. 이 금속간 화합물층과 알루미늄 도금층이 잔존하는 부분이 제2 도금부가 된다. 이때, 제2 도금부에 알루미늄 도금층이 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 도금 강판에 제2 도금부 등을 형성함으로써, 맞댐 용접용 강판이 제조된다.

도 4는, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 모재 강판(12)의 제1 노출부(22)와 제2 도금부(24)를 갖는 단부의 일례를 나타내는 단면 사진이다.

도 4를 참조하면, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 제1 노출부(22)와 제2 도금부(24)의 경계인 단부 에지(100C)까지의 사이의 영역에서는, 전단 눌림이 발생되어 있다. 전단 눌림이 발생된 부분에, 모재 강판(12) 상에, 알루미늄 도금층(14)과 금속간 화합물층(16)이 잔존하는 제2 도금부(24)가 형성되어 있다. 한편, 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)로부터 제1 노출부(22)와 제2 도금부(24)의 경계인 단부 에지(100C)까지의 사이의 영역에서는, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 제1 노출부(22)가 형성되어 있다.

이 제2 도금부(24)에 포함되는 알루미늄이, 용접 금속부에 적당한 양으로 혼입됨으로써, 용접 금속부의 도장 후 내식성이 우수한 것이 된다. 이 때문에, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 전단 눌림이 발생한 경우, 전단 눌림이 발생된 부분에 잔존한 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)은 제거하지 않고, 제2 도금부로서 활용한다. 이때, 제2 도금부에 알루미늄 도금층(14)이 포함되는 것이 바람직하다.

도금 강판(맞댐 용접용 강판)의 주위에 위치하는 단부의 양면의 적어도 일부에, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성하는 바람직한 방법의 일례로서는, 예를 들어 다음의 방법을 들 수 있다.

도금 강판의 주위에 위치하는 단부의 적어도 일부에 있어서, 모재 강판(12)의 양면 상에 형성된 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)을 절삭 또는 연삭에 의해 제거한다. 이에 의해, 모재 강판(12)이 노출되는 제1 노출부(22)와, 도금 강판의 주위에 위치하는 단부의 적어도 편면에, 제1 노출부(22)보다도 도금 강판의 단부 에지 측에, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)를 형성하는 공정을 갖고 있어도 된다(형성법 A라고 함).

형성법 A는, 예를 들어 이하와 같이 하여, 도금 강판의 단부에, 제1 노출부(22)와 제2 도금부(24)를 형성하는 방법이다. 먼저, 테일러드 블랭크를 형성하기 전의 강판으로서, 원하는 크기로 절단한 도금 강판을 준비한다. 다음으로, 절단 후의 도금 강판의 단부의 양면의 적어도 일부에 대해, 절삭 또는 연삭에 의해, 모재 강판(12)의 양면 상에 형성된 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 제거한다. 이때, 도금 강판의 단부에, 모재 강판(12)이 노출되는 제1 노출부(22)를 형성한다. 이때 또한, 도금 강판의 주위에 위치하는 단부의 적어도 편면에, 제1 노출부(22)보다도 도금 강판의 단부 에지 측에, 도금 강판의 단부 에지를 따라 제2 도금부(24)를 형성한다.

제1 노출부(22)를 형성하기 위해 행하는, 절삭에 의해 제거하는 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 절삭은, 바이트, 엔드밀, 금속 쏘 등의 기계 가공에 의해 행해도 된다. 연삭은, 지석, 그라인더, 샌더 등의 기계 가공에 의해 행해도 된다. 또한, 이러한 방법들을 조합하여, 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)을 제거하여 제1 노출부(22)를 형성해도 된다.

또한, 다른 방법으로서는, 레이저 가우징 등의 레이저 가공에 의해 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)을 제거하는 방법도 들 수 있다. 또한, 이러한 방법들을 조합하여, 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)을 제거하여 제1 노출부(22)를 형성해도 된다.

또한, 레이저 가우징 등의 레이저 가공에 의해 제1 노출부(22)를 형성하는 경우, 열이 가해짐으로써, 제1 노출부(22)가 형성되는 부분의 모재 강판(12)에는, 대기 중의 수증기에 기인하여 수소가 혼입되는 경우가 있다. 또한, 레이저 가공 후에, 제1 노출부(22)가 형성된 부분의 모재 강판(12)은 급랭되기 때문에, 이 부분의 모재 강판(12)의 금속 조직에는 마르텐사이트가 발생한다. 이에 의해 용접 전에 맞댐 용접용 강판(100)의 단부면에서 지연 파괴가 발생하는 경우가 있다.

한편, 기계 가공에 의해 제1 노출부(22)를 형성하는 경우, 제1 노출부(22)가 형성되는 부분의 모재 강판(12)은, 온도 상승이 억제되어 마르텐사이트가 발생하지 않는다. 또한, 수소도 혼입되지 않기 때문에 지연 파괴의 발생이 억제된다. 이 점에서, 제1 노출부(22)를 형성하기 위한 방법으로서는, 기계 가공에 의한 절삭(절삭 가공)을 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 기계 가공에 의해 제1 노출부(22)를 형성하는 경우, 레이저 가우징 등의 레이저 가공을 행할 때의 레이저광에 대한 차광 대책을 행할 일이 없어, 비용 등의 점에서도 유리하다.

또한, 기계 가공에 의해 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성하는 경우, 예를 들어 엔드밀(엔드밀의 선단 날, 엔드밀의 측면 날), 금속 쏘 등을 사용하면 된다. 기계 가공 중에서도, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)는, 엔드밀에 의한 절삭으로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 엔드밀에 의한 절삭으로 상기 제1 노출부(22) 및 상기 제2 도금부(24)를 형성하는 공정을 갖는 것이 바람직하다. 엔드밀에 의한 절삭은, 회전 운동에 의한 절삭이다. 그 때문에, 엔드밀에 의해 형성된 제1 노출부(22)에서는, 절삭면(제1 노출부(22)에 있어서의 모재 강판(12)의 노출면, 제1 노출부(22)와 제1 도금부의 경계에 있어서의 단면)에, 미세한 요철 형상을 한 절삭흔이 발생되어 있다.

맞댐 용접용 강판(100)(도금 강판)의 주위에 위치하는 단부의 양면의 적어도 일부에 제1 노출부(22), 및 맞댐 용접용 강판(100)의 주위에 위치하는 단부의 적어도 편면에 제2 도금부(24)가 형성되어 있으면, 단부에 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성하는 순서는, 상기한 형성법 A에 한정되는 것은 아니다.

도금 강판의 주위에 위치하는 단부의 양면에 제1 노출부(22), 및 도금 강판의 주위에 위치하는 단부의 적어도 편면에 제2 도금부(24)를 형성하는 다른 바람직한 방법의 일례로서는, 예를 들어 다음의 방법을 들 수 있다.

도금 강판의 단부 이외의 양면의 영역에, 모재 강판(12)의 양면 상에 형성된 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 절삭 또는 연삭에 의해 제거하여, 모재 강판(12)을 노출시킨 두 제1 노출부(22)와, 도금 강판의 단부 이외의 적어도 편면에 두 제1 노출부(22) 사이에 끼워지도록, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)를 형성하는 공정과, 제2 도금부(24)가 도금 강판의 단부 에지를 포함하는 영역에 있도록 도금 강판을 절단하고, 도금 강판(맞댐 용접용 강판)의 단부의 양면의 적어도 일부에, 모재 강판(12)이 노출되는 제1 노출부(22)와, 도금 강판의 단부의 적어도 편면에, 제1 노출부(22)보다도 도금 강판의 단부 에지 측에, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)를 형성하는 공정을 갖고 있어도 된다(형성법 B라고 함).

형성법 B는, 예를 들어 구체적으로는, 다음과 같은 방법이다. 먼저, 펀칭 가공을 실시하여, 원하는 크기로 절단한 도금 강판을 준비한다. 다음으로, 절단된 도금 강판에 대해, 모재 강판(12) 상에 형성된 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을, 절삭 또는 연삭에 의해 제거하고, 모재 강판(12)을 노출시킨 제1 노출부(22)를 형성한다. 제1 노출부(22)는, 제1 도금부(26) 이외의 영역에, 예를 들어 일방향으로 연장되도록 두 개 형성한다. 두 제1 노출부(22) 사이에 끼인 영역에는, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)가 형성된다. 그리고 절단 후의 도금 강판에 있어서, 제2 도금부(24)가 도금 강판의 단부 에지를 따르도록, 두 제1 노출부(22) 사이에 끼워진 제2 도금부(24)를 절단한다. 절단하여 얻어진 맞댐 용접용 강판은, 테일러드 블랭크를 형성하기 전의 강판이다.

형성법 B의 경우, 두 제1 노출부(22) 사이에 끼워진 제2 도금부(24)의 폭(즉, 절단 전의 제2 도금부(24)의 폭)이 0.3㎜ 내지 1.6㎜인 것이 좋고, 0.4㎜ 내지 1.2㎜인 것이 바람직하다. 또한, 제2 도금부(24)를 절단하는 위치는, 목적으로 하는 폭이 되도록, 제2 도금부(24)의 중앙선 부근의 위치에서 절단해도 되고, 중앙선 부근 이외의 위치에서 절단해도 된다. 또한, 모재 강판(12)을 노출시킨 제1 노출부(22)는, 목적으로 하는 폭이 되도록, 절삭 또는 연삭에 의해 제거하면 된다.

또한, 상기한 형성법 A로 형성한 모재 강판(12)의 제1 노출부(22)의 폭은, 맞댐 용접용 강판(100)을 맞댐 용접한 후의 용융 영역(용접 금속부)의 폭의 절반보다 10％ 내지 50％ 큰 것이 좋다.

상기한 형성법 B와 같이 형성한 제2 도금부(24)를 절단하기 전의 두 모재 강판(12)의 제1 노출부(22)의 폭은, 각각, 맞댐 용접용 강판(100)을 맞댐 용접한 후의 용융 영역(용접 금속부)의 폭의 절반보다 10％ 내지 50％ 큰 것이 좋다.

또한, 테일러드 블랭크를 형성하기 전의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 제2 도금부(24)의 폭은, 맞댐 용접용 강판(100)을 맞댐 용접한 후의 용융 영역(용접 금속부)에 포함되는 폭이 되도록 형성한다.

이들 범위이면, 맞댐 용접용 강판(100)을 맞댐 용접한 후의 용접 금속부에, 알루미늄이 적당한 양으로 혼입되기 때문에, 도장 후 내식성이 우수해지는 동시에, 인장 강도의 저하도 억제된다. 또한, 용접 금속부와 용접 열영향부의 경계에, 경질이며 취성의 금속간 화합물층(16)을 갖고 있지 않기 때문에, 열간 프레스 성형 후의 맞댐 용접용 강판의 피로 강도의 저하가 억제된다.

<테일러드 블랭크>

본 개시의 테일러드 블랭크는, 제1 용접 금속부와, 제1 용접 금속부를 통해 접속된 적어도 두 강판부를 구비한다. 적어도 두 강판부 각각은, 본 개시의 강판(맞댐 용접용 강판)을 맞댐 용접한 결과, 당해 강판에 대응하는 부분을 나타낸다. 상세하게는, 적어도 두 강판부 각각은, 모재 강판(12)의 표면 상에, 모재 강판(12)측으로부터 차례로 금속간 화합물층(16), 알루미늄 도금층(14)이 마련된 제1 도금부(26)와, 모재 강판(12)이 노출되는 제1 노출부(22)를 구비한다. 여기서, 각 강판부에 있어서, 각 강판부의 두께 방향에 수직이며, 제1 도금부(26)로부터 제1 용접 금속부를 향하는 방향을, 제3 방향(제2 방향)(F3)(도 20 참조)이라고 한다. 본 개시의 테일러드 블랭크에서는, 제3 방향(F3)에 있어서, 모재 강판(12)의 양 표면 상에, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제1 용접 금속부가, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제1 용접 금속부 순으로 동일면 상에 배치된다.

또한, 테일러드 블랭크의 강판부의 타방측도 마찬가지로, 제3 방향(F3)에 있어서, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제1 용접 금속부가, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제1 용접 금속부 순으로 동일면 상에 배치되는 것이 바람직하다. 피로 강도 특성을 고려하면, 본 개시의 테일러드 블랭크는, 양면 및 제1 용접 금속을 끼우는 양측에, 제1 노출부(22) 및 제1 도금부(26)를 갖는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성은, 도 1 내지 도 4 중 어느 단부끼리를 맞댐 용접하여 형성함으로써 실현할 수 있다.

본 개시의 테일러드 블랭크는, 2매의 맞댐 용접용 강판의 단부를 맞댐 용접하여 구성되어도 되고, 3매 이상의 맞댐 용접용 강판의 단부를 맞댐 용접하여 구성되어도 된다. 단, 적어도 2매의 맞댐 용접용 강판 각각은, 제1 도금부(26)와, 제1 노출부(22)를 구비한다. 그리고 적어도 두 강판부 각각에서는, 제3 방향에 있어서, 모재 강판(12)의 양 표면 상에, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제1 용접 금속부가, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제1 용접 금속부 순으로 동일면 상에 배치된다.

또한, 본 개시의 테일러드 블랭크는, 2매의 맞댐 용접용 강판(100)의 단부면끼리를 맞댄 상태에서 용접해도 되고, 3매의 맞댐 용접용 강판(100)의 단부면끼리를 맞댄 상태에서 용접해도 된다.

예를 들어, 테일러드 블랭크는, 제1 노출부(22)와, 제1 노출부(22)보다도 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지 측이며, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지를 포함하는 영역에 존재하는 제2 도금부(24)를 갖는 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 단부면과, 다른 강판의 용접 예정부의 단부의 단부면을 맞댄 상태에서 용접한 용접 부재여도 된다. 또한, 테일러드 블랭크는, 예를 들어 본 개시의 2매의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 갖는 단부의 단부면끼리를 맞댄 상태에서 용접해도 되고, 본 개시의 3매의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 갖는 단부의 단부면끼리를 맞댄 상태에서 용접해도 된다.

또한, 본 개시의 4매 이상의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 갖는 단부의 단부면끼리를 맞댄 상태에서 용접해도 된다.

테일러드 블랭크를 얻기 위한 2매 이상의 맞댐 용접용 강판(100)은, 목적에 따라서 조합하여 사용하면 된다. 테일러드 블랭크를 얻기 위한 2매 이상의 맞댐 용접용 강판(100)은, 예를 들어 각각 동일한 강도 클래스의 강판을 사용해도 되고, 다른 강도 클래스의 강판을 사용해도 된다. 또한, 2매 이상의 맞댐 용접용 강판(100)은, 두께가 동일한 맞댐 용접용 강판(100)을 사용해도 되고, 두께가 서로 다른 맞댐 용접용 강판(100)을 사용해도 된다.

또한, 테일러드 블랭크를 얻기 위한 2매 이상의 맞댐 용접용 강판(100)은, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지를 포함하는 영역에 존재하는 제2 도금부(24)의 태양이 동일해도 되고, 제2 도금부(24)의 태양이 달라도 된다. 예를 들어, 하기에 나타내는 태양을 조합해도 된다.

예를 들어, 제2 도금부(24)의 태양은, 1) 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 양면에 형성되어 있는 태양, 2) 편면에만 형성되어 있는 태양의 2종류가 있다.

또한, 이들 제2 도금부(24)의 태양을 갖는 맞댐 용접용 강판(100)은, 제2 도금부(24)의 폭(상기 제1 방향(F1)에 있어서의 제2 도금부(24)의 폭. 맞댐 용접용 강판의 단부 에지로부터의 거리)이 동일한 맞댐 용접용 강판(100)을 사용해도 되고, 제2 도금부(24)의 폭이 다른 맞댐 용접용 강판(100)을 사용해도 된다.

또한, 테일러드 블랭크를 얻기 위한 2매 이상의 맞댐 용접용 강판(100)은, 예를 들어 상기 제2 도금부(24)의 태양을 갖는 맞댐 용접용 강판(100)과, 용접 예정부에 제2 도금부(24)를 갖지 않고 제1 노출부(22)만 형성된 단부를 갖는 맞댐 용접용 강판의 조합이어도 된다.

맞댐 용접을 행하는 용접 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 레이저 용접(레이저 빔 용접), 아크 용접, 전자 빔 용접, 매쉬 심 용접 등의 용접 방법을 들 수 있다. 또한, 아크 용접으로서는, 플라스마 용접, TIG(Tungsten Inert Gas) 용접, MIG(Metal Inert Gas) 용접, MAG(Metal Active Gas) 용접 등을 들 수 있고, 적합한 아크 용접으로서는, 플라스마 용접을 들 수 있다. 용접 조건은, 사용하는 맞댐 용접용 강판(100)의 두께 등, 목적으로 하는 조건에 따라 선택하면 된다.

또한, 필요에 따라서, 필러 와이어를 공급하면서, 용접을 행해도 된다.

테일러드 블랭크는, 단부가 대향하여 배치된 적어도 2매의 용접용 강판과, 제1 용접 금속부를 갖는다. 상기 적어도 2매의 용접용 강판은, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)을 적어도 1매 포함한다. 제1 용접 금속부(용접 금속부)는, 적어도 2매의 용접용 강판의 단부 모재 강판(12)이 노출되어 있는 제1 노출부(22)에 인접하고 있다.

예를 들어, 구체적으로는, 제1 노출부(22)는, 용접 금속부에 의해 접합된 2매의 용접용 강판의 양면에 있어서, 용접 금속부의 주위에 위치하는 부분에 구비되어 있다. 또한, 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접에 의해, 용접 금속부에 도입된다.

테일러드 블랭크에서는, 상기한 바와 같이, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 갖는 단부의 단부면을 맞댄 상태에서 맞댐 용접을 행한다. 이 때문에, 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)에 기인하는 알루미늄의 용접 금속부에 대한 혼입량이, 제2 도금부(24)에 포함되는 알루미늄의 양에 주로 지배되어, 적당한 양이 된다. 그 때문에, 도장 후 내식성이 우수하다. 또한, 금속간 화합물층(16)이 존재하지 않는 제1 노출부(22)가 용접 금속부의 단부에 인접하고 있기 때문에, 열간 프레스 성형 후의 맞댐 용접용 강판(100)의 피로 강도 저하가 억제된다. 또한, 인장 강도의 저하도 억제된다.

테일러드 블랭크에서는, 특히 적어도 두 강판부를 접속하는 용접 금속부(제1 용접 금속부)에 함유되는 알루미늄의 농도(Al 농도)가, 0.05질량％ 내지 1질량％인 것이 좋다. 이 범위라면, 우수한 도장 후 내식성이 효과적으로 얻어져, 용접 금속부의 파단이 억제된다. 또한, 피로 강도의 저하가 억제된다. 이 점에서, 용접 금속부에 함유되는 알루미늄의 농도의 상한은, 1질량％가 바람직하고, 0.8질량％가 보다 바람직하고, 0.4질량％가 더욱 바람직하다. 용접 금속부에 함유되는 알루미늄의 농도의 하한은, 0.08질량％가 바람직하고, 0.1질량％가 보다 바람직하다.

또한, 용접 금속부 중의 알루미늄 농도는 평균 농도이다. 용접 금속부 중의 알루미늄 농도의 측정은 이하와 같이 하여 행한다.

레이저 용접선에 직교하는 방향으로 맞댐 용접용 강판을 절단하고, 수지에 묻는다. 묻은 맞댐 용접용 강판의 연마를 행하고, 전자선 마이크로 애널라이저(FE-EPMA)에 의해, 맞댐 용접용 강판의 표면으로부터 모재 강판까지를 매핑 분석하여, 알루미늄 농도를 측정한다. 측정 조건은, 가속 전압 15㎸, 빔 직경 100㎚ 정도, 조사 시간 1000ms로 하였다. 측정 피치는, 격자형으로 5㎛ 피치로 하였다. 용접 금속부의 알루미늄 농도의 측정값을 평균화하여, 평균 농도를 구한다.

<열간 프레스 성형품>

본 개시의 열간 프레스 성형품은, 본 개시의 테일러드 블랭크에 대해 열간 프레스하여 생성된다.

본 개시의 열간 프레스 성형품에서는, 제1 금속간 화합물부와, 제3 노출부와, 제2 용접 금속부와, 제4 노출부와, 제2 금속간 화합물부가, 제1 모재 강판의 표면 및 제2 모재 강판의 표면을 따라, 제1 금속간 화합물부, 제3 노출부, 제2 용접 금속부, 제4 노출부, 제2 금속간 화합물부 순으로 배치되어 있다.

제1 금속간 화합물부에서는, 제1 모재 강판의 표면 상에 제1 금속간 화합물층이 마련되어 있다. 제3 노출부에서는, 제1 모재 강판이 노출되어 있다. 제2 금속간 화합물부에서는, 제2 모재 강판의 표면 상에 제2 금속간 화합물층이 마련되어 있다. 제4 노출부에서는, 제2 모재 강판이 노출되어 있다.

제1 모재 강판 및 제2 모재 강판은, 열간 프레스 성형되기 전의 테일러드 블랭크에 있어서의 모재 강판(12)에 대응하는 강판이다. 제1 금속간 화합물층 및 제2 금속간 화합물부는, 열간 프레스 성형되기 전의 테일러드 블랭크에 있어서의 제1 도금부(26)에 대응하는 부분이다.

제2 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도는, 0.05질량％ 내지 1질량％인 것이 바람직하다.

열간 프레스 성형품은, 다음과 같이 하여 제조할 수 있다.

먼저, 테일러드 블랭크를 고온으로 가열하여 테일러드 블랭크를 연화시킨다. 그리고 금형을 사용하여, 연화된 테일러드 블랭크를 열간 프레스 성형에 의해 성형 및 냉각하여 ??칭하고, 목적으로 하는 형상의 열간 프레스 성형품이 얻어진다. 열간 프레스 성형품은, 가열 및 냉각에 의해 ??칭됨으로써, 예를 들어 약 1300㎫ 이상의 높은 인장 강도를 갖는다.

열간 프레스 성형할 때의 가열 방법으로서는, 통상의 전기로, 라디언트 튜브로 외에도, 적외선 가열, 통전 가열, 유도 가열 등에 의한 가열 방법을 채용하는 것이 가능하다.

열간 프레스 성형품에서는, 테일러드 블랭크의 가열 시에, 테일러드 블랭크의 알루미늄 도금층(14)이, 제1 모재 강판 및 제2 모재 강판의 산화를 보호하는 금속간 화합물로 변화된다. 예를 들어, 일례로서, 알루미늄 도금층(14)에, 실리콘(Si)을 포함하는 경우, 알루미늄 도금층(14)은 가열되면, Fe와의 상호 확산에 의해, Al상이, 금속간 화합물, 즉, Al-Fe 합금상, Al-Fe-Si 합금상으로 변화된다. Al-Fe 합금상 및 Al-Fe-Si 합금상의 융점은 높고, 1000℃ 이상이다. Al-Fe상 및 Al-Fe-Si상은 복수 종류 있고, 고온 가열, 또는 장시간 가열하면, 보다 Fe 농도가 높은 합금상으로 변화되어 간다. 이들 금속간 화합물이, 맞댐 용접용 강판(100)의 산화를 방지한다.

열간 프레스 성형할 때의 최고 도달 온도에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 850℃ 내지 1000℃로 하는 것이 바람직하다. 열간 프레스 성형에 있어서, 최고 도달 온도는, 오스테나이트 영역에서 가열한다는 점에서, 통상 900℃ 내지 950℃ 정도의 온도가 채용되는 경우가 많다.

열간 프레스 성형에서는, 고온으로 가열한 테일러드 블랭크를, 수랭 등에 의해 냉각된 금형에서 프레스 성형하는 동시에, 금형에서의 냉각에 의해 ??칭한다. 또한, 필요에 따라서 금형의 간극으로부터 물을, 테일러드 블랭크에 직접 분무하여 수랭해도 된다. 그리고 목적으로 하는 형상의 열간 프레스 성형품이 얻어진다. 열간 프레스 성형품은 그대로 부품으로서 사용해도 되고, 필요에 따라서 용접부에 쇼트 블라스트, 브러싱, 레이저 클리닝 등에 의한 탈스케일 처리를 행하고 나서 사용해도 된다.

테일러드 블랭크가 고온으로 가열되면, 모재 강판(12)의 금속 조직은, 적어도 일부, 바람직하게는 전체가 오스테나이트 단상의 조직이 된다. 그 후, 금형에서 프레스 성형될 때, 목적으로 하는 냉각 조건에서 냉각함으로써, 오스테나이트를, 마르텐사이트 및 베이나이트 중 적어도 한쪽으로 변태시킨다. 그리고 얻어진 열간 프레스 성형품에서는, 모재 강판(12)의 금속 조직이, 마르텐사이트, 베이나이트, 마르텐사이트-베이나이트, 페라이트-베이나이트, 페라이트-펄라이트 중 어느 금속 조직이 된다.

여기서, 맞댐 용접용 강판(100)의 제조로부터 열간 프레스 성형품을 제조할 때까지의 공정의 일례는, 다음과 같다.

먼저, 모재 강판(12)의 양면에, 알루미늄 도금층(14)을 형성하여 도금 강판을 얻는다. 이때, 모재 강판(12)과 알루미늄 도금층(14) 사이에는, 금속간 화합물층이 형성된다.

다음으로, 모재 강판(12)의 양면에, 알루미늄 도금을 실시한 도금 강판은, 코일형으로 권취된다. 다음으로, 코일형으로 감긴 도금 강판을 인출하고, 펀칭 가공을 실시하여 펀칭 부재를 얻는다.

다음으로, 도금 강판의 주위에 위치하는 단부의 양면의 적어도 일부에 있어서, 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 제거하여, 모재 강판(12)의 제1 노출부(22)를 형성한다. 이때, 도금 강판의 주위에 위치하는 단부의 적어도 편면에, 제1 노출부(22)보다도 도금 강판의 단부 에지 측이며, 도금 강판의 단부 에지를 포함하는 영역에 제2 도금부(24)를 형성하여, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)을 얻는다.

여기서, 도금 강판의 단부에 형성되는 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)는, 도금 강판을 코일형으로 권취한 후, 코일형으로 감긴 도금 강판을 인출한 상태에서 형성해도 된다. 이 경우, 제1 노출부(22)를 형성한 후, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 도금 강판의 단부에 있도록 펀칭 가공을 실시하여 펀칭 부재를 얻는다.

또한, 도 36의 (A)에 도시하는 바와 같이, 코일형으로 감긴 도금 강판(101)을 인출하고, 도 36의 (B)에 도시하는 바와 같이, 인출한 도금 강판(101)에 펀칭 가공을 실시하여, 펀칭 부재(111)를 형성한다. 그리고 도 36의 (C)에 도시하는 바와 같이, 형성한 펀칭 부재(111)에 대해, 단부에 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성해도 된다. 이상의 공정에 의해, 맞댐 용접용 강판(100)이 제조된다.

또한, 도 37의 (A)에 도시하는 바와 같이, 코일형으로 감긴 도금 강판(101)을 인출하고, 도 37의 (B)에 도시하는 바와 같이, 인출한 도금 강판(101)에 펀칭 가공을 실시하여, 펀칭 부재(111)를 형성한다. 그 후에, 펀칭 부재(111)의 단부에 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성해도 된다.

이 경우, 도 37의 (C)에 도시하는 바와 같이, 펀칭 부재(111)의 단부 이외의 부분에, 예를 들어 일 방향으로 연장되도록, 두 제1 노출부 영역(22A)과 두 제1 노출부 영역(22A) 사이에 끼인 제2 도금부 영역(24A)을 형성해도 된다. 그 후, 펀칭 부재(111)의 제2 도금부 영역(24A)을 절단하여, 도 37의 (D)에 도시하는 바와 같이, 각 펀칭 부재(111)의 단부에, 제1 노출부(22)와, 제1 노출부(22)보다 펀칭 부재(111)의 단부 에지 측이며, 펀칭 부재(111)의 단부 에지를 포함하는 영역에, 제2 도금부(24)를 형성해도 된다. 이상의 공정에 의해, 두 매의 맞댐 용접용 강판(100)이 제조된다.

다음으로, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 형성된 펀칭 부재를 적어도 1매 준비한다. 또한, 예를 들어 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 형성된 펀칭 부재는, 예를 들어 1매 준비해도 되고, 2매 준비해도 된다. 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 형성된 펀칭 부재를 1매 준비한 경우, 맞댐 용접하는 다른 한쪽의 맞댐 용접용 강판은, 제2 도금부(24)가 형성되어 있지 않고, 제1 노출부(22)만 형성된 맞댐 용접용 강판이어도 된다.

다음으로, 펀칭 부재에 형성된 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 갖는 단부를 맞댄 상태에서, 맞댐 용접용 강판의 맞댐 용접을 행하여, 테일러드 블랭크를 얻는다. 예를 들어, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 갖는 단부끼리를 맞댄 상태에서, 맞댐 용접용 강판의 맞댐 용접을 해도 되고, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 갖는 단부와, 제1 노출부(22)만 갖는 단부를 맞댄 상태에서, 맞댐 용접용 강판의 맞댐 용접을 해도 된다.

다음으로, 가열로에서, 테일러드 블랭크를 가열한다.

다음으로, 상형 및 하형의 한 쌍의 금형에 의해, 가열된 테일러드 블랭크를 프레스하여, 성형 및 ??칭한다.

그리고 테일러드 블랭크를 금형으로부터 분리함으로써 목적으로 하는 열간 프레스 성형품이 얻어진다.

열간 프레스 성형품은, 예를 들어 자동차 차체 등의 각종 자동차 부재 외에, 산업 기계의 각종 부재에 대한 적용에 유용하다.

<강관>

본 개시의 강관은, 제3 용접 금속부와, 둘레 방향의 두 단부가 서로 대향하는 오픈관형으로 형성되고, 두 단부끼리가 제3 용접 금속부를 통해 접속된 제3 맞댐 용접용 강판(제3 강판)을 구비한다. 본 개시의 강관에서는, 제3 맞댐 용접용 강판의 두 단부 각각은, 제1 도금부(26)와, 제1 노출부(22)를 구비한다. 제1 도금부(26)에서는, 모재 강판(12)의 양 표면 상에, 모재 강판(12) 측으로부터 차례로 금속간 화합물층(16), 알루미늄 도금층(14)이 마련되어 있다. 제1 노출부(22)에서는, 모재 강판(12)이 노출된다. 본 개시의 강관에서는, 둘레 방향에 있어서, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제3 용접 금속부가, 이 순으로 배치된다.

본 개시의 강관은, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에 의한 오픈관의 단부끼리가 용접되어 이루어지는 것이다. 단, 오픈관이 용접될 때, 맞댐 용접용 강판(100)의 제2 도금부(24) 전부가, 제3 용접 금속부에 도입된다.

즉, 강관은, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)을 오픈관으로 하고, 제1 노출부(22)와, 제1 노출부(22)보다도 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지 측에 위치하는 제2 도금부(24)를 갖는 단부의 단부면끼리를 맞댄 상태에서 용접하여 얻어진다. 즉, 강관은, 용접 금속부(즉, 맞댐 용접용 강판(100)에 의해 형성되는 오픈관의 양단부를 접합하는 제3 용접 금속부)를 적어도 하나 갖고, 용접 금속부에 인접하는 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에 의한 관형체의 양면에, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 제1 노출부(22)를 갖는다.

용접 금속부에 인접하는 부분에 모재 강판(12)이 노출되어 있는 제1 노출부(22)를 갖는 구조는, 테일러드 블랭크 및 중공형 ??칭 성형품도 마찬가지로 구비된다.

도 5에 도시하는 강관(310)은, 예를 들어 이하와 같이 하여 제조된다.

도 6에 도시하는 본 개시의 맞댐 용접용 강판(104)을 1매 준비한다. 이 맞댐 용접용 강판(104)에서는, 제1 단부(단부)(104A)에, 도시하지 않은 제1 노출부와 제2 도금부가 마련되어 있다. 맞댐 용접용 강판(104)에서는, 제1 단부(104A)와는 반대측의 제2 단부(단부)(104B)에, 도시하지 않은 제1 노출부와 제2 도금부가 마련되어 있다. 또한, 도 6에서는, 제1 단부(104A) 및 제2 단부(104B)를 해칭으로 나타내고 있다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 이 1매의 맞댐 용접용 강판(104)을 관형으로 성형하여 오픈관(311)으로 한다. 그 후, 얻어진 오픈관(311)에 있어서, 제1 단부(104A)의 단부면과, 제2 단부(104B)의 단부면을 맞댄 상태에서 맞댐 용접하여, 도 5에 도시하는 강관(310)이 제조된다.

또한, 오픈관(311)의 양단부(104A, 104B) 사이에 형성되는 제3 용접 금속부(312)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 0.05질량％ 내지 1질량％인 것이 바람직하다.

알루미늄의 농도가 이 범위라면, 우수한 도장 후 내식성이 효과적으로 얻어져, 제3 용접 금속부(312)의 파단이 억제된다.

또한, 제3 용접 금속부(312)의 피로 강도의 저하가 억제된다. 이 점에서, 제3 용접 금속부(312)에 함유되는 알루미늄의 농도의 상한은, 1질량％가 바람직하고, 0.8질량％가 보다 바람직하고, 0.4질량％가 더욱 바람직하다. 제3 용접 금속부(312)에 함유되는 알루미늄의 농도의 하한은, 0.08질량％가 바람직하고, 0.1질량％가 보다 바람직하다.

또한, 제3 용접 금속부(312)의 알루미늄의 농도는, 평균 농도이다.

강관의 제조 방법은, 이하와 같아도 된다.

제1 단부에, 제1 노출부와 제2 도금부를 마련하고, 제2 단부에, 제1 노출부와 제2 도금부를 마련한 맞댐 용접용 강판을, 2매 이상 준비한다. 이 맞댐 용접용 강판이 2매인 경우는, 제1 노출부와 제2 도금부를 구비하는 제1 맞댐 용접용 강판의 제1 단부의 단부면과, 제1 노출부와 제2 도금부를 구비하는 제2 맞댐 용접용 강판의 제2 단부의 단부면을, 맞댄 상태에서 용접하여, 새로운 맞댐 용접용 강판(테일러드 블랭크)으로 한다. 그리고 이 새로운 맞댐 용접용 강판을 관형으로 성형하여 오픈관으로 한다.

그 후, 얻어진 오픈관에 있어서, 용접을 행하지 않은 제1 노출부와 제2 도금부를 구비하는 제1 맞댐 용접용 강판의 제2 단부의 단부면과, 용접을 행하지 않은 제1 노출부와 제2 도금부를 구비하는 제2 맞댐 용접용 강판의 제1 단부의 단부면을, 맞댄 상태에서 맞댐 용접하여, 강관을 제조한다.

또한, 강관(310)의 길이 방향에 있어서의 단부끼리를 맞댐 용접하여, 보다 긴 강관을 제조해도 된다. 이 경우, 강관(310)에 있어서의 맞댐 용접되는 단부에는, 강관(310)이 맞댐 용접용 강판의 상태일 때에 상술한 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성해도 되고, 오픈관으로부터 강관(310)이 제조되었을 때, 상술한 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성해도 된다.

테일러드 블랭크로부터 강관을 형성하는 경우, 강관을 형성하기 위한 테일러드 블랭크를 형성하는 2매 이상의 맞댐 용접용 강판은, 상기에 한정되지 않고, 목적에 따라서 조합하여 사용하면 된다. 2매 이상의 맞댐 용접용 강판의 조합은, 예를 들어 상술한 테일러드 블랭크를 형성하기 위한 맞댐 용접용 강판에서 설명한 맞댐 용접용 강판과 마찬가지의 조합을 들 수 있다.

또한, 맞댐 용접용 강판이나 테일러드 블랭크를 관형으로 성형하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 UOE법, 벤딩 롤법 등 중 어느 방법이든 좋다.

또한, 관형으로 성형한 후의 용접은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 레이저 용접, 플라스마 용접, 전기 저항 용접 또는 고주파 유도 가열 용접에 의해 용접하는 전봉 용접이어도 된다.

<중공형 ??칭 성형품>

본 개시의 중공형 ??칭 성형품은, 본 개시의 강관(예를 들어, 강관(310))을 ??칭하여 생성한다.

본 개시의 중공형 ??칭 성형품은, 제3 금속간 화합물부와, 제5 노출부와, 제3 용접 금속부와, 제6 노출부와, 제4 금속간 화합물부가, 제3 모재 강판의 양 표면 각각, 및 제4 모재 강판의 양 표면 각각을 따라, 제3 금속간 화합물부, 제5 노출부, 제3 용접 금속부, 제6 노출부, 제4 금속간 화합물부 순으로 배치되어 있다.

제3 금속간 화합물부에서는, 제3 모재 강판의 표면 상에 제3 금속간 화합물층이 마련되어 있다. 제5 노출부에서는, 제3 모재 강판이 노출되어 있다. 제4 금속간 화합물부에서는, 제4 모재 강판의 표면 상에 제4 금속간 화합물층이 마련되어 있다. 제6 노출부에서는, 제4 모재 강판이 노출되어 있다.

제3 모재 강판 및 제4 모재 강판은, ??칭되기 전의 강관에 있어서의 모재 강판(12)에 대응하는 강판이다. 제3 금속간 화합물부 및 제4 금속간 화합물부는, 열간 프레스 성형되기 전의 강관에 있어서의 제1 도금부(26)에 대응하는 부분이다.

제3 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도는, 0.05질량％ 내지 1질량％인 것이 바람직하다.

중공형 ??칭 성형품은, 본 개시의 맞댐 용접용 강판, 또는 본 개시의 맞댐 용접용 강판을 맞댐 용접하여 얻어진 테일러드 블랭크로 형성한 강관이 ??칭되어 이루어지는 중공형의 성형품이어도 된다.

즉, 강관을 열간 프레스 성형함으로써 얻어진 중공형 ??칭 성형품은, 용접 금속부(즉, 맞댐 용접용 강판의 단부를 접합하는 용접 금속부)를 적어도 하나를 갖고, 용접 금속부에 인접하는 본 개시의 맞댐 용접용 강판에 의한 중공 성형체의 양면에, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 제1 노출부(22)를 갖는다.

중공형 ??칭 성형품은, 예를 들어 이하와 같이 하여 얻어진다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)을 사용하여 얻어진 강관을, 벤더로 성형한다. 다음으로 가열로, 통전 가열, 또는 고주파 가열에 의해 가열한다. 강관을 가열하는 온도로서는, 오스테나이트 영역으로 할 필요가 있다는 점에서, 예를 들어 850℃ 내지 1100℃로 하는 것이 좋고, 900℃ 내지 1000℃ 정도의 온도로 하는 것이 좋다. 다음으로, 가열한 강관을, 수랭 등에 의해 냉각하고, ??칭을 행한다.

또한, 성형과 ??칭을 동시에 행해도 된다. 이것은 3차원 열간 굽힘 ??칭(3DQ: 3-dimensional hot bending and Direct Quench)이라고 불리며, 예를 들어 강관을 가열함과 함께, 하중을 가하여 변형시키고, 직후에 수랭 등에 의해 냉각함으로써 ??칭할 수 있다. 이러한 과정들을 거침으로써, 목적으로 하는 중공형 ??칭 성형품이 얻어진다. 또한, 중공형 ??칭 성형품은, 그대로 부품으로서 사용해도 된다. 또한, 필요에 따라서 용접부에 쇼트 블라스트, 브러싱, 레이저 클리닝 등에 의한 탈스케일 처리를 행하고 나서 사용해도 된다.

본 개시의 중공형 ??칭 성형품의 용도로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 자동차 차체 등의 각종 자동차 부재, 산업 기계의 각종 부재를 들 수 있다. 자동차용 부재로서는, 예를 들어 구체적으로는, 각종 필러; 스태빌라이저, 도어 빔, 루프 레일, 범퍼 등의 리인포스류; 프레임류; 암류 등의 각종 부품을 들 수 있다.

여기서, 테일러드 블랭크의 제1 용접 금속부(용접 금속부)에 함유되는 알루미늄의 농도를 0.05질량％ 내지 1질량％로 하기 위해 필요한 강판부의 사양을 시산한 일례에 대해 설명한다.

테일러드 블랭크를 제조할 때, 도 8에 도시하는 실시예의 강판부(100') 및 강판부(200'), 또는 도 8에 도시하는 강판부(100', 200')의 변형예를 사용하는 것으로 한다.

강판부(100')는, 모재 강판(12)의 표면 상에, 모재 강판(12) 측으로부터 차례로 금속간 화합물층(16), 알루미늄 도금층(14)이 마련된 제1 도금부(26)와, 모재 강판(12)이 노출된 제1 노출부(22)와, 모재 강판(12)의 표면 상에, 모재 강판(12) 측으로부터 차례로 금속간 화합물층(16), 알루미늄 도금층(14)이 마련된 제2 도금부(24)를 구비하고 있다. 제1 방향(F1)에 있어서, 모재 강판(12)의 양면 상에 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제2 도금부(24), 강판부(100')의 단부 에지가, 이 순으로 배치되어 있다.

강판부(200')는, 강판부(100')의 모재 강판(12), 알루미늄 도금층(14), 금속간 화합물층(16), 제1 노출부(22), 제2 도금부(24), 및 제1 도금부(26)와 마찬가지로 구성된 모재 강판(112), 알루미늄 도금층(114), 금속간 화합물층(116), 제1 노출부(122), 제2 도금부(124), 및 제1 도금부(126)를 갖는다.

강판부(100', 200')가, 강판부(100', 200')의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 각각 형성되어 있는 경우(도 8에 나타내는 태양)와, 강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우(도 8에 나타내는 강판부(100', 200')의 편면으로부터 제2 도금부(24, 124)를 삭제한 태양)의 양쪽의 경우에 대해 시산하였다.

또한, 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우, 그 다른 쪽 면에는, 제1 노출부(22, 122)가 제1 도금부(26, 126)의 단부 에지로부터, 강판부(100', 200')의 단부 에지까지 형성되어 있다(예를 들어, 도 3과 마찬가지의 태양).

또한, 제1 노출부(22, 122)의 폭(본 일례에서는, 제1 노출부(122)의 폭은, 제1 노출부(22)의 폭과 마찬가지로 규정됨)은, 1000㎛로 하였다. 또한, 제2 도금부(24, 124)가 편면에만 형성되어 있는 경우, 다른 쪽 면의 제1 노출부(22, 122)의 폭은, (1000＋M)㎛로 한다(M은 제2 도금부(24, 124)의 폭).

제1 노출부(22, 122)는, 강판부(100', 200')의 단부 에지(100A, 200A)에 접하고 있다. 제1 도금부(26)에 있어서의 강판부(100')의 두께를 1200㎛로 하였다. 제1 도금부(126)에 있어서의 강판부(200')의 두께를 1800㎛로 하였다.

도 9에 도시하는 바와 같이, 강판부(100', 200')의 제1 노출부(22, 122)와 제2 도금부(24, 124)를 갖는 단부를 통해 맞댐 용접하여, 테일러드 블랭크(300)를 제조하였다. 강판부(100', 200') 사이에 형성된 제1 용접 금속부(150)의 폭을, 1200㎛로 하였다. 즉, 강판부(100', 200')의 단부를 600㎛씩 용융시켜, 제1 용접 금속부(150)를 형성하는 것으로 하였다.

표 1에, 강판부(100', 200')의 사양에 의한, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도의 시산 결과를 나타낸다.

또한, 모재 강판(12, 112)의 알루미늄 농도는, 0.03질량％로 하였다. 금속간 화합물층(16, 116)의 두께는, 3㎛로 하였다. 강판부(100', 200')의 단부 600㎛씩에 포함되어 있는 알루미늄이, 제1 용접 금속부(150)에 함유된다.

케이스 1 내지 12는, 강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우이며, 제2 도금부(24, 124)의 폭을 50㎛, 200㎛, 30㎛, 500㎛, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께를 13㎛, 22㎛, 34㎛로 바꾸어서 시산하였다.

예를 들어, 케이스 1에서는, 제2 도금부(24, 124)의 폭이 50㎛, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께가 22㎛이다. 케이스 1에서는, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 0.07질량％가 되었다.

케이스 13 내지 20은, 강판부(100', 200')의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우이며, 제2 도금부(24, 124)의 폭을 50㎛, 200㎛, 30㎛, 500㎛, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께를 22㎛, 34㎛로 바꾸어 시산하였다.

케이스 21 및 22는, 강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되고, 제2 도금부(24, 124)의 폭이 700㎛인 경우이다. 이 경우도, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께를 22㎛, 34㎛로 바꾸어 시산하였다. 단, 강판부(100', 200')의 단부를 600㎛씩 용융시켜 제1 용접 금속부(150)를 형성하기 때문에, 폭이 700㎛인 제2 도금부(24, 124)의 일부는, 제1 용접 금속부(150)에 포함되지 않는다.

시산한 결과를, 도 10에 나타낸다. 도 10에 있어서, 횡축은 제2 도금부(24, 124)의 폭을 나타내고, 종축은 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도를 나타낸다. 도 10 중, 백색 동그라미 표시는, 강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우이며, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 13㎛인 경우의 결과를 나타낸다(케이스 5 내지 8). 백색 삼각 표시는, 강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우이며, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 22㎛인 경우의 결과를 나타낸다(케이스 1 내지 4). 백색 사각 표시는, 강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우이며, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 34㎛인 경우의 결과를 나타낸다(케이스 9 내지 12).

검게 칠해진 삼각 표시는, 강판부(100', 200')의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 각각 형성되어 있는 경우이며, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 22㎛인 경우의 결과를 나타낸다(케이스 13 내지 16). 검게 칠해진 사각 표시는, 강판부(100', 200')의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 각각 형성되어 있는 경우이며, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 34㎛인 경우의 결과를 나타낸다(케이스 17 내지 20).

이 예에서는, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％이며, 제2 도금부(24, 124)의 폭이 0㎛보다 크고 600㎛ 미만인 영역 R1 내에 제2 도금부(24, 124)의 폭 및 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 있는 케이스가, 도장 후 내식성의 관점, 및 제2 도금부(24, 124) 전부가 제1 용접 금속부(150)에 포함되는 관점에서 바람직한 것이 된다.

이하에서는, 시산 결과로부터, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％가 되는 제2 도금부(24, 124)의 폭, 및 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께의 사양을 구한 수순에 대해 설명한다.

예를 들어, 강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되고, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 13㎛인 경우에 대해, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c㎛와 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도 d질량％의 관계를 직선의 식으로 근사시켰다. 도 11에, 제2 도금부(24, 124)의 폭과 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도의 관계를 나타낸다. 도 11에서, 횡축은 제2 도금부(24, 124)의 폭 c를 나타내고, 종축은 1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도 d를 나타낸다. 이 경우, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c 1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도 d의 관계를 근사시킨 직선의 식은, (13)식이 된다.

근사시킨 (13)식을 사용하여, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도 d가 0.05질량％가 되는 제2 도금부(24, 124)의 폭은, (14)식으로부터 36.7㎛가 된다.

마찬가지로, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도 d가 1질량％가 되는 제2 도금부(24, 124)의 폭은, 1794.2㎛가 된다.

강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되고, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 22㎛인 경우에 대해, 근사시킨 직선의 식은, (15)식이 된다.

강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되고, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 34㎛인 경우에 대해, 근사시킨 직선의 식은, (16)식이 된다.

또한, 케이스 21 및 22의 데이터는, (15)식 및 (16)식의 산출에 사용하지 않았다.

강판부(100', 200')의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 형성되고, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 22㎛인 경우에 대해, 근사시킨 직선의 식은, (17)식이 된다.

강판부(100', 200')의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 형성되고, 알루미늄 도금층(14)의 두께가 34㎛인 경우에 대해, 근사시킨 직선의 식은, (18)식이 된다.

강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우에, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께에 대한, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량％, 0.4질량％, 및 1질량％가 되는 제2 도금부(24, 124)의 폭을 시산한 결과를 표 2에 나타낸다.

또한, 실제로 제조되는 테일러드 블랭크에서는, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.4질량％인 경우가 생각된다. 이 때문에, 알루미늄의 농도가 0.4질량％인 경우의 시산도 행하였다.

강판부(100', 200')의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우에, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께에 대한, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량％, 0.4질량％, 및 1질량％가 되는 제2 도금부(24, 124)의 폭을 시산한 결과를 표 3에 나타낸다.

강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우에, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량％ 및 1질량％가 되는 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께와 제2 도금부(24, 124)의 폭의 관계를, 도 12에 나타낸다.

제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량이 되기 위한, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f㎛와 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 관계를 근사시킨 식은, (21)식이 된다(도 12 내에 있어서의 곡선 L1).

한편, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 1질량％가 되기 위한, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f와 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 관계를 근사시킨 식은, (22)식이 된다(도 12 내에 있어서의 곡선 L2).

또한, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.4질량％가 되기 위한, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f와 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 관계를 근사시킨 식은, (22a)식이 된다(도 12 내에 있어서의 곡선 L5a).

즉, 강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우에 있어서, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f 및 제2 도금부(24, 124)의 폭 c가 (23)식의 관계를 충족할 때, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％가 된다.

단, 본 시산에서는, 제2 도금부(24, 124) 중 폭이 600㎛ 미만인 부분만이 제1 용접 금속부(150)에 도입되는 것으로 하였다. 이 때문에, 도 12에 있어서, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c가 600㎛인 상태를 나타내는 선 L5c 이하의 부분만이, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 범위가 된다. 또한, 제1 방향(F1)에 있어서, 제2 도금부(24, 124)는, 강판부(100', 200')의 단부 에지로부터 0.5㎜(500㎛)까지의 범위에 존재하는 경우에는, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c가 500㎛보다도 하방의 부분만이, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 범위가 된다.

도 12에서는, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f가 13㎛ 이상 34㎛ 이하의 범위에서, 곡선 L2는 500㎛보다도 상방에 배치되어 있다. 이 때문에, (23)식은, (23a)식과 같이 수정된다.

마찬가지로, 강판부(100', 200')의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우에, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량％ 및 1질량％가 되는 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께와 제2 도금부(24, 124)의 폭의 관계를, 도 13에 나타낸다.

제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량이 되기 위한, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f㎛와 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 관계를 근사시킨 식은, (24)식이 된다(도 13 내에 있어서의 곡선 L3).

한편, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 1질량％가 되기 위한, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f와 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 관계를 근사시킨 식은, (25)식이 된다(도 13 내에 있어서의 곡선 L4).

또한, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.4질량％가 되기 위한, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f와 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 관계를 근사시킨 식은, (25a)식이 된다(도 13 내에 있어서의 곡선 L5b).

즉, 강판부(100', 200')의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 형성되어 있는 경우에 있어서, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f 및 제2 도금부(24, 124)의 폭 c가 (26)식의 관계를 충족할 때, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％가 된다.

단, 본 시산에서는, 제2 도금부(24, 124) 중 폭이 600㎛ 미만인 부분만이 제1 용접 금속부(150)에 도입되는 것으로 하였다. 이 때문에, 도 13에 있어서, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c가 600㎛인 상태를 나타내는 선 L5c보다도 하방의 부분만이, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 범위가 된다. 또한, 제1 방향(F1)에 있어서, 제2 도금부(24, 124)는, 강판부(100', 200')의 단부 에지로부터 0.5㎜(500㎛)까지의 범위에 존재하는 경우에는, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c가 500㎛보다도 하방의 부분만이, 제2 도금부(24, 124)의 폭 c의 범위가 된다.

도 13에서는, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께 f가 22㎛ 이상 34㎛ 이하의 범위에서, 곡선 L4는 선 L5c보다도 하방에 배치되어 있다. 이 때문에, (26)식을 충족하는 제2 도금부(24, 124)의 폭 c는, 600㎛ 미만의 값으로서 취할 수 있음을 알 수 있다.

또한, 표 4에, 강판부(100', 200')에 있어서, 강판부(200')의 두께 등의 사양을 바꾼 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도를 시산한 결과를 나타낸다.

케이스 31에서는, 강판부(100', 200')의 편면에만 제2 도금부(24, 124)가 형성되고, 제2 도금부(24, 124)의 폭을 30㎛, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께를 22㎛로 하였다. 이 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 0.06질량％가 되었다.

케이스 32에서는, 케이스 31에 비해 제2 도금부(24, 124)의 폭을 10㎛로 하였다. 이 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 0.04질량％가 되었다.

케이스 33 내지 39에서는, 맞댐 용접용 강판(100, 200)의 양면에 제2 도금부(24, 124)가 형성되고, 알루미늄 도금층(14, 114)의 두께를 34㎛로 하였다.

케이스 33에서는, 제2 도금부(24, 124)의 폭을 350㎛, 금속간 화합물층(16, 116)의 두께를 6㎛로 하였다. 이 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 0.97질량％가 되었다. 케이스 34에서는, 케이스 33에 비해 금속간 화합물층(16, 116)의 두께를 8㎛로 하였다. 이 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 1.02질량％가 되었다.

케이스 35에서는, 맞댐 용접용 강판(200)의 두께를 2300㎛, 제2 도금부(24, 124)의 폭을 300㎛로 하였다. 이 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 0.68질량％가 되었다. 케이스 36에서는, 케이스 35에 비해 맞댐 용접용 강판(200)의 두께를 1400㎛로 하였다. 이 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 0.90질량％가 되었다. 케이스 37에서는, 케이스 35에 비해 맞댐 용접용 강판(200)의 두께를 1000㎛로 하였다. 이 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 1.06질량％가 되었다.

케이스 38에서는, 모재 강판(12, 112)의 알루미늄의 농도를 0.05질량％, 제2 도금부(24, 124)의 폭을 350㎛로 하였다. 이 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 0.93질량％가 되었다. 케이스 39에서는, 케이스 38에 비해 모재 강판(12, 112)의 알루미늄의 농도를 0.12질량％로 하였다. 이 경우의 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도는, 1.00질량％가 되었다.

<실시예>

이하, 본 개시의 제1 태양의 실시예를 예시하지만, 본 개시는 이하의 실시예에 한정되지는 않는다.

또한, 당업자라면 청구범위에 기재된 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명백하며, 그들에 대해서도 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해되어야 한다.

<실시예 1>

본 실시예에 사용되는 도금 강판(맞댐 용접용 강판)의 모재 강판의 화학 조성은, 표 5와 같다.

즉, 열간 프레스 성형(HS) 후의 도금 강판의 인장 강도에 따라서, 모재 강판의 화학 조성을 바꾸었다. 예를 들어, 도금 강판의 인장 강도가 1800㎫인 경우에는, C양은 0.30％, Si양은 0.20％, Mn양은 1.70％, P양은 0.009％, S양은 0.002％, Cr양은 0.23％, Ti양은 0.02％, Al양은 0.03％, N양은 0.003％, B양은 0.0016％이다. 또한, 모재 강판의 C 등 이외의 잔부는, Fe 및 불순물이다.

도금 강판의 인장 강도가 1500㎫인 경우에는 Al양은 0.03％, 도금 강판의 인장 강도가 1300㎫인 경우에는 Al양은 0.02％이다.

표 5에 나타내는 화학 조성을 갖는 모재 강판을 사용하여, 표 6에 나타내는 두께가 되도록, 알루미늄 도금을 실시한 도금 강판을 준비하였다.

그리고 이 도금 강판을 잘라내어, 한 변이 10㎝인 사각형의 도금 강판으로 하였다. 다음으로, 준비한 도금 강판의 주위에 위치하는 단부의 양면의 적어도 일부에 있어서, 제1 노출부와 제2 도금부를 형성하고, 맞댐 용접용 강판으로 하였다.

일부의 도금 강판에는, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층의 제거를 행하지 않았다. 또한, 일부의 도금 강판은, 알루미늄 도금층만의 제거를 행하여, 제1 노출부만 형성하고, 제2 도금부는 형성하지 않았다. 또한, 일부의 도금 강판은, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층의 제거를 행하여, 제1 노출부만 형성하고, 제2 도금부는 형성하지 않았다.

제1 노출부는, 표 7에 나타내는 노출부 타입에 따라서, 양면에 형성된 알루미늄 도금층, 또는 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을, 각각 제거하여, 모재 강판을 노출시켰다.

제1 노출부는, 5개소를 측정한 평균값에서, 제1 노출부가 되는 제거 폭이 0.3㎜ 내지 3.0㎜의 범위가 되도록, 엔드밀로 절삭하여 형성하였다. 또한, 제1 노출부는, 도금 강판의 단부의 양면에 있어서, 도금 강판 네 변 중 한 변만, 도금 강판의 단부변을 포함하는 영역을 제외하고, 전체 길이 10㎝에 걸쳐 형성하였다.

제2 도금부는, 제1 노출부를 형성하는 동시에, 표 7에 나타내는 제2 도금부 타입에 따라서, 제1 노출부보다도 도금 강판의 단부 에지 측에, 도금 강판의 단부 에지를 포함하는 영역에 형성하였다. 제2 도금부는, 표 7에 나타내는 제2 도금부의 폭이 되도록 형성하였다.

다음으로, 표 7에 나타내는 바와 같이, 상기한 도금 강판(맞댐 용접용 강판)을 2매 준비하고(도금 강판 1 및 도금 강판 2), 제1 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 단부면을 맞대고, 레이저 용접에 의해 맞댐 용접을 행하여, 테일러드 블랭크를 제작하였다. 용접은, 레이저 출력 3.0kW(킬로와트) 내지 5.0kW, 용접 속도 4.0m/min(미터 매분) 내지 7.0m/min의 조건으로 관통 용접하도록 조정하였다.

제작한 테일러드 블랭크를, 920℃로 가열한 로에서 4분간 유지하였다. 그 후에, 수랭한 금형으로, 테일러드 블랭크를 성형하여, ??칭을 행하고, 평판의 열간 프레스 성형품을 제작하였다.

여기서, 실시예 No.5의 열간 프레스 성형 후의 테일러드 블랭크의 단면 사진을 도 14에 나타낸다. 도 14에 나타내는 테일러드 블랭크의 중앙부에 용접 금속부가 존재한다. 용접 금속부의 비커스 경도는 HV420 이상이었다. 또한, 도 14에 나타내는 단면 사진에 있어서, 용접 금속부에 보이는 백색 부분은 페라이트는 아니며, 빛의 반사 때문에 희게 보인다.

<평가>

(피로 강도 시험 및 조인트 정적 강도)

얻어진 핫 스탬프 성형품으로부터, 인장 강도 시험용 시험편 및 피로 강도 시험용 시험편으로서, 용접부를 갖는 덤벨 형상의 시험편을 채취하였다.

시험편은, 평행부 거리 20㎜, 평행부의 폭 15㎜로 하고, 평행부의 중앙부에, 길이 방향에 대해 직교 방향이 되도록 폭 전체 길이에 걸쳐, 용접선을 갖도록 채취하였다. 이 시험편을 사용하여 피로 강도 시험 및 조인트 정적 강도를 행하였다.

조인트 정적 강도(정적 강도라고 표기)로서, 하중을 인장 강도×판 두께가 작은 측의 단면적으로 나누어 산출하였다.

피로 강도 시험(피로 한도라고 표기)은, 전자 공진형 피로 강도 시험기를 사용하여, 실온 대기 중에서 하중 제어 축력 완전 편진동 인장, 응력비 0.1, 응력 반복 횟수 10⁷회, 반복 속도 약 80Hz의 시험 조건에서 행하였다. 이들의 결과를 표 8에 나타낸다.

(도장 후 내식성 시험)

상기에서 얻어진 핫 스탬프 성형품을 화성 처리한 후, 전착 도장을 행하여, 도장 후 내식성 시험을 행하였다. 화성 처리는 니혼 파커라이징(주) 제조 화성 처리액 PB-SX35T로 실시하였다. 그 후, 전착 도료로서, 닛폰 페인트(주) 제조 양이온 전착 도료 파워닉스 110을 사용하여, 전착 막 두께 약 15㎛를 목표로 하여 핫 스탬프 성형품에 전착 도장을 실시하였다. 핫 스탬프 성형품을 수세한 후에, 170℃에서 20분간 가열하여 베이킹하여, 시험판을 제작하였다. 시험판의 사이즈는 65㎜ 길이, 100㎜ 폭(폭 중앙부에 용접부가 있음)으로 하였다.

이 시험판을 사용하여, 자동차 부품 외관 부식 시험 JASO M610-92를 사용하여, 360사이클(120일） 경과 후의 부식 상황에서 도장 후 내식성을 평가하였다.

도장 후 내식성의 평가는, 최대 부식 깊이로 하고, 용접 금속부에 대해, 포인트 마이크로미터에 의해 하기 판정 기준으로 행하였다.

- 판정 기준 -

A: 최대 부식 깊이가 0.2㎜ 미만

D: 최대 부식 깊이가 0.2㎜ 이상

또한, 표 5 내지 표 7의 도금 강판의 열간 프레스 성형 후의 인장 강도 란 및 도금 강판의 두께 란은, 공칭 인장 강도 및 공칭 판 두께를 표기하고 있다. 또한, 도금 강판은, 모재 강판에 알루미늄 도금을 실시한 강판을 나타낸다.

또한, 표 7에 있어서, 노출부 타입 란의 「A」, 「B」, 및 「C」라는 표기는 이하와 같다. A에서는, 모재 강판이 노출되어 있는 제1 노출부가 형성된다.

「A」: 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 제거

「B」: 알루미늄 도금층을 제거

「C」: 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층이 잔존(제거하지 않음)

또한, 표 7에 있어서, 제2 도금부 타입 란의 「-」, 「D」 및 「E」라는 표기는 이하와 같다.

「-」: 제2 도금부 없음(제1 노출부만 형성).

「D」: 금속간 화합물층만 잔존(제2 도금부의 알루미늄 도금층만을 제거)

「E」: 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층이 잔존

표 7에 있어서, 제2 도금부의 폭은, 도금 강판(맞댐 용접용 강판)의 단부 에지로부터, 제2 도금부와 제1 노출부의 경계까지의 거리를 이미 설명한 방법에 의해 측정한 것이다.

표 8에 있어서, 판 두께비 란의 수치는, 도금 강판의 제1 노출부에 해당되는 위치 및 제1 도금부의 위치에 있어서, 모재 강판의 판 두께의 비를 전술한 (11)식에 의해 구한 값이다.

표 8에 있어서, 제1 용접 금속부의 Al 농도는 이미 설명한 방법에 따라서 측정한 값이다.

표 8에 나타내는 바와 같이, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층의 양 층을 제거하여, 제2 도금부를 갖지 않는 번호 1 및 번호 2에서는, 피로 강도가 우수하다. 그러나 제1 용접 금속부부 중의 알루미늄 농도가 작기 때문에, 도장 후 내식성은 떨어진다.

알루미늄 도금층을 제거하고, 금속간 화합물층을 잔존시켜, 모재 강판의 제1 노출부를 갖지 않는 번호 3에서는, 도장 후 내식성은 우수하지만, 피로 강도는 떨어진다.

알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층 모두 제거하지 않은 번호 4에서는, 도장 후 내식성은 우수하다. 그러나 피로 강도가 떨어지고, 또한 정적 강도도 떨어진다.

한편, 표 8에 나타내는 바와 같이, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층의 양 층을 제거하여 노출부를 형성하고, 또한 도금 강판의 단부 에지에 제2 도금부를 단부에 형성한 도금 강판을 사용한 번호 5 내지 번호 14에서는, 피로 강도, 도장 후 내식성 모두 우수하다.

(제2 태양)

다음으로, 본 개시의 제2 태양에 대해 도 15 내지 도 20, 도 38 및 도 39를 참조하면서 설명하는데, 상기 태양과 동일한 부위에는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략하고, 다른 점에 대해서만 설명한다.

이하의 설명에 있어서, 제1 노출부와 제2 노출부의 구별이 없는 경우는, 단순히 노출부라고 칭한다.

제1 태양에 관한 맞댐 용접용 강판에는, 단부 에지를 포함하는 영역에 제2 도금부가 마련되어 있었지만, 꼭 그렇지만은 않다. 제2 도금부가 단부 에지 측에 마련되고, 맞댐 용접 시에 용접 금속부에 도입되는 위치에 있으면, 제2 도금부와 단부 에지 사이가 이격되어 있어도 된다. 이하에서는, 제2 도금부와 맞댐 용접용 강판의 단부 에지 사이에 제2 노출부가 마련된 제2 태양에 대해 설명한다.

<맞댐 용접용 강판>

본 개시의 맞댐 용접용 강판은, 제1 태양의 맞댐 용접용 강판(100)의 각 구성 외에도, 제1 방향에 있어서, 맞댐 용접용 강판의 단부 에지(100A)와 제2 도금부(24) 사이에, 모재 강판(12)이 노출되는 제2 노출부를 구비한다.

또한, 상기 맞댐 용접용 강판의 단부 에지로부터 상기 제2 도금부(24)까지의 거리(제2 노출부의 폭)가, 상기 제1 도금부(26)의 단부 에지로부터 상기 제2 도금부(24)까지의 거리(제1 노출부의 폭)보다도 작은 것이 바람직하다.

도 15는, 본 개시의 맞댐 용접용 강판에 있어서, 모재 강판의 노출부와, 금속간 화합물층과 알루미늄 도금층을 잔존하는 제2 도금부를 갖는 단부의 일례를 도시하는 개략 단면도다. 도 16은, 본 개시의 맞댐 용접용 강판에 있어서, 모재 강판의 노출부와, 금속간 화합물층과 알루미늄 도금층을 잔존하는 제2 도금부를 갖는 단부의 다른 일례를 도시하는 개략 단면도다. 또한, 도 17은, 본 개시의 맞댐 용접용 강판에 있어서, 모재 강판의 노출부와, 금속간 화합물층과 알루미늄 도금층을 잔존하는 제2 도금부를 갖는 단부의 다른 일례를 도시하는 개략 단면도다.

도 15 내지 도 17에 있어서, 부호 100C 및 100D는, 각각 제2 도금부(24)에 있어서의 단부 에지를 나타낸다. 부호 100D는 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A) 부근에 위치하는 제2 노출부(23)와의 경계에 있어서의 제2 도금부(24)의 단부 에지를 나타낸다. 부호 100C는 맞댐 용접용 강판(100)의 중앙부(제1 도금부(26)) 부근에 위치하는 제1 노출부(22)와의 경계에 있어서의 제2 도금부(24)의 단부 에지를 나타낸다.

도 15 내지 도 17에 도시하는 바와 같이, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 제1 태양의 맞댐 용접용 강판(100)의 각 구성 외에도, 상기 제1 방향(F1)에 있어서, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)와 제2 도금부(24) 사이에, 모재 강판(12)이 노출되는 제2 노출부(23)를 구비한다. 제1 방향(F1)에 있어서, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)와 제2 노출부(23)는 인접하고 있다.

제2 도금부(24)는, 제1 노출부(22)와 제2 노출부(23) 사이에 끼워져 마련되어 있다. 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 제2 도금부(24)의 단부 에지(100D)까지의 거리(도 15에 나타내는 W2. 제1 방향(F1)에 있어서의 제2 노출부(23)의 폭. 이하, 단순히 제2 노출부(23)의 폭이라고도 함)는, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지(100B)로부터 제2 도금부(24)의 단부 에지(100C)까지의 거리(도 15에 나타내는 W1. 제1 노출부(22)의 폭)보다도 작은 것이 바람직하다. 즉, 제2 도금부(24)는, 제1 노출부(22)의 폭과 제2 노출부(23)의 폭의 관계가, W2＜W1의 관계를 충족하도록(제2 노출부(23)의 폭 W2는 제1 노출부(22)의 폭 W1보다도 작도록) 마련되어 있는 것이 바람직하다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 제1 방향(F1)에 있어서, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)와 제2 도금부(24) 사이에, 모재 강판(12)이 노출되는 제2 노출부(23)를 구비하고 있으면, 단부의 태양은 특별히 한정되지 않는다. 도 15에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 단부의 양면에 있어서, 대략 마찬가지의 위치(즉, 양면에 있어서의 W1끼리 및 양면에 있어서의 W2끼리가 동일한 거리)에 제2 도금부(24)가 마련되어 있는 태양을 나타내고 있지만, 제2 도금부(24)는 각각 다른 위치에 마련되어 있어도 된다. 도 15에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서, 한쪽 면에 마련된 제2 도금부(24)가, 다른 쪽 면에 마련된 제2 도금부(24)보다도, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A) 부근에 마련되어 있어도 된다.

또한, 제2 도금부(24)는, 도 16 또는 도 17에 나타내는 태양으로 마련되어 있어도 된다. 도 16에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 단부의 한쪽 면에, 상기한 제2 도금부(24) 및 제1 노출부(22)가 마련되어 있다. 한편, 단부의 다른 쪽 면에는, 제1 노출부(22)만이 형성되어 있다. 즉, 도 16에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)은, 단부의 한쪽 면에, 도 15에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)과 마찬가지로, 제1 노출부(22)와 제2 노출부(23) 사이에 끼워져 제2 도금부(24)가 형성되어 있다. 또한, 단부의 다른 쪽 면에서는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터, 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)까지의 영역의 전체에 걸쳐, 제1 노출부(22)가 형성되어 있다.

도 17에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)은, 단부의 한쪽 면에, 도 15에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)과 마찬가지인 제2 도금부(24) 및 제1 노출부(22)가 마련되어 있다. 단부의 다른 쪽 면에서는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)를 포함하는 영역에서 제2 도금부(24)가 마련되어 있고, 제2 도금부(24)의 단부 에지(100D)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)에 위치하고 있다. 즉, 단부의 다른 쪽 면에 마련된 제1 노출부(22)는, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지(100B)로부터, 제2 도금부(24)의 단부 에지(100C)까지의 사이에 마련되어 있다.

이상, 도 15 내지 도 17을 참조하여, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)을 설명하였지만, 본 개시의 맞댐 용접용 강판은 이들에 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 마련된 노출부에서의 모재 강판(12)의 두께가, 제1 도금부(26)에서의 모재 강판(12)의 두께와 동일해도 된다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 마련된 노출부에서의 모재 강판(12)의 두께가, 제1 도금부(26)에 있어서의 모재 강판(12)의 두께보다도 작아도 된다.

또한, 제1 도금부(26)와 제1 노출부(22)의 경계는, 맞댐 용접용 강판(100)을 단면에서 보았을 때, 제1 도금부(26)의 단부면이, 두께 방향의 외측을 향해 경사져 있어도 된다.

<노출부>

노출부는, 맞댐 용접용 강판(100)의 용접 예정부의 단부에 형성된다. 그리고 도 38에 나타내는 바와 같이, 용접 예정부인, 노출부(22, 23)가 형성되는 단부에서는, 양면의 적어도 일부에, 상기 모재 강판(12)이 노출되어 있는 노출부(22, 23)가 마련된다. 노출부(22, 23)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 적어도 편면에, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지에 접하고, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지를 따라 마련된 제1 노출부(22)를 갖는다. 또한, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지에 접하고, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지를 따라 마련된 제2 노출부(23)를 갖는다. 제2 노출부(23)의 폭 W2는 제1 노출부(22)의 폭 W1보다도 짧다.

또한, 노출부가 형성되는 단부에 있어서, 노출부만 마련되어 있는 면을 구비하는 경우, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 단부 에지로부터 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지(100B)까지의 전체 폭에 걸쳐 노출부(제1 노출부(22))가 마련된다(도 16을 참조).

맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 양면에 형성되는 제1 노출부(22)는, 이하와 같이 형성되어 있으면 된다. 즉, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부끼리를 맞댐 용접하였을 때, 용접 금속부와 제1 도금부(26) 사이에 모재 강판(12)이 노출된 제1 노출부(22)가 형성되는 태양으로, 맞댐 용접용 강판(100)에 제1 노출부(22)가 형성된다. 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)와의 사이에 제2 노출부(23)를 형성하여, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지 근방에 마련된다.

노출부가 형성되는 범위의 폭은, 0.1㎜ 이상인 것이 좋고, 5.0㎜ 이하인 것이 좋다. 또한, 본 개시에 있어서, 노출부가 형성되는 범위의 폭은, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 단부 에지(100A)로부터 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지(100B)까지의 거리이다(도 15의 경우, W1과 제2 도금부(24)의 폭과 W2의 합계를 나타냄).

맞댐 용접이 레이저 용접인 경우, 노출부가 형성되는 범위의 폭은 바람직하게는 0.5㎜ 이상이고, 노출부가 형성되는 범위의 폭은 바람직하게는 1.5㎜ 이하이다. 맞댐 용접이 플라스마 용접인 경우, 노출부가 형성되는 범위의 폭은 바람직하게는 1.0㎜ 이상이고, 노출부가 형성되는 범위의 폭은 바람직하게는 4.0㎜ 이하이다. 노출부가 형성되는 범위의 폭을 0.2㎜ 내지 4.6㎜(평균)의 범위를 함으로써, 열간 프레스 성형품으로 하였을 때의 조인트의 피로 강도의 저하가 억제되기 쉬워진다.

또한, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 노출부에서의 모재 강판(12)의 두께는, 제1 노출부(22)에서의 측정값의 평균이다. 제1 도금부(26)에서의 모재 강판(12)의 두께는, 이 영역에 있어서의 평균의 두께이다. 또한, 판 두께비는 평균값이다.

맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 제1 노출부(22)에서의 모재 강판(12)의 두께, 및 맞댐 용접용 강판(100)의 중앙부에 있어서의 모재 강판(12)의 두께는, 맞댐 용접용 강판(100)을 두께 방향으로 절단하고, 절단한 단면을 광학 현미경으로 관찰함으로써 구할 수 있다. 절단한 단면에 있어서, 제1 노출부(22)에서의 모재 강판(12)의 두께, 및 맞댐 용접용 강판(100)의 중앙부에서의 모재 강판(12)의 두께를 측정하면 된다.

또한, 블랭크재로서 적용할 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서, 제2 노출부가 마련된 면의 반대면에, 노출부에 대향하여 제2 도금부(24)가 마련되어 있는 영역이 존재하는 경우, 노출부에서의 모재 강판(12)의 두께는, 이 영역을 제외한 부분에서 측정한다. 즉, 노출부에 있어서의 모재 강판(12)의 두께는, 양면 모두, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 부분에서 측정한 평균값이다.

구체적으로는, 노출부에 있어서의 모재 강판(12)의 두께는, 이하와 같이 하여 구한 평균값으로 한다. 노출부에 있어서의 모재 강판(12)의 두께는, 제1 방향(F1)에 있어서의 제1 노출부(22)의 폭을 2등분한 위치에서 맞댐 용접용 강판(100)의 단면으로부터 측정한다. 이때, 평면으로 보아 노출부의 길이 방향을 5등분하여 5개소 측정하고, 그 평균값을 구한다.

제2 도금부(24)의 두께에 대해서도, 제1 태양과 마찬가지로, 제1 노출부(22)의 길이 방향에 대해, 제2 도금부(24)의 전체 길이를 5등분한 5개소의 위치에서, 제1 방향(F1)에 있어서의 제2 도금부(24)의 폭을 2등분한 위치에서 제2 도금부(24) 두께를 구하고, 구한 값을 평균한 값을 제2 도금부(24)의 두께로 한다.

금속간 화합물층(16)의 두께 등에 대해서도 마찬가지이다.

<제2 도금부>

제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 적어도 편면에 있어서, 전술한 제1 노출부(22) 및 제2 노출부(23) 사이에 제1 방향(F1)으로 마련된다. 이 제2 도금부(24)는, 제2 노출부(23)의 폭 W2가 제1 노출부(22)의 폭 W1보다도 작아지는 범위에 마련된다. W2/W1의 비율은, 예를 들어 0.01 내지 1 미만이 바람직하다.

맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 적어도 편면에 형성되는 제2 도금부(24)는, 노출부와 제2 도금부(24)를 갖는 맞댐 용접용 강판(100)의 단부면끼리를 맞댄 상태에서 용접한 후, 테일러드 블랭크에 형성되는 용접 금속과 맞댐 용접용 강판(100)(모재 강판(12)의 노출부)의 경계에, 제2 도금부(24)가 존재하지 않도록 형성되어 있으면 된다. 즉, 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접 후에, 용접 금속 중에 포함되도록, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지의 근방에, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 적어도 편면에 마련된 제2 노출부(23)와, 제1 도금부(26)의 단부 에지를 따라 마련된 제1 노출부(22) 사이에 마련된다.

제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 단부 에지(100A)로부터 제2 도금부(24)까지의 거리(제2 노출부(23)의 폭)가 0.01㎜ 이상이고, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지로부터 제2 도금부(24)까지의 거리(제1 노출부(22)의 폭)가 0.05㎜ 이상인 범위에 마련되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 이들 거리의 측정 방법은, 후술하는 노출부의 폭의 측정 방법과 마찬가지이다.

여기서, 도 15를 참조하면, 제2 노출부(23)의 폭 W2가 0.01㎜ 이상인 것이 바람직하다. 제1 노출부(22)의 폭 W1이 0.1㎜ 이상인 것이 바람직하다.

제2 노출부를 갖고 있는 경우, 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 0.55㎜까지의 범위에 마련되는 것이 바람직하다. 제2 도금부(24)가, 이 범위에 마련되어 있으면, 제2 도금부(24)가 맞댐 용접 후에 용접 금속 중에 포함되기 쉬워진다. 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 0.4㎜까지의 범위에 마련되는 것이 바람직하고, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 0.3㎜까지의 범위에 마련되는 것이 보다 바람직하다.

또한, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 마련된 제2 도금부(24)의 폭은, 다음에 언급하는 폭인 것이 바람직하다. 맞댐 용접이 레이저 용접인 경우, 제2 도금부(24)의 폭은, 바람직하게는 0.05㎜ 이상이고, 제2 도금부(24)의 폭은, 바람직하게는 0.30㎜ 이하이다. 플라스마 용접에 사용하는 경우, 제2 도금부(24)의 폭은, 바람직하게는 0.10㎜ 이상이고, 제2 도금부(24)의 폭은, 바람직하게는 0.60㎜ 이하이다.

또한, 제2 도금부(24)가 연장되는 방향의 각 위치에 있어서 제2 도금부(24)의 폭이 변화되는 경우에는, 제2 도금부(24)의 폭을, 제2 도금부(24)가 연장되는 방향의 각 위치에 있어서의 제2 도금부(24)의 폭의 최대값으로서 규정해도 된다.

여기서, 제1 노출부(22)의 폭은, 제1 노출부(22)의 폭을, 제1 노출부(22)가 연장되는 방향의 전체 길이를 5등분한 5개소 측정한 평균값이다. 마찬가지로, 제2 노출부(23)의 폭은, 제2 노출부(23)의 폭을, 제1 노출부(22)가 연장되는 방향의 전체 길이를 5등분한 5개소 측정한 평균값이고, 제2 도금부(24)의 폭은, 제2 도금부(24)의 폭을, 제1 노출부(22)가 연장되는 방향의 전체 길이를 5등분한 5개소 측정한 평균값이다.

제1 노출부(22)의 폭, 제2 노출부(23)의 폭, 및 제2 도금부(24)의 폭의 측정 방법은, 이하와 같다.

맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 형성된 노출부(22, 23), 및 제2 도금부(24)의 전체 폭이 관찰 가능한 단면(예를 들어, 맞댐 용접용 강판(100)의 평면으로 보아 제1 방향(F1)을 따르는 단면)을 포함하는 측정용 시료를 5개소 채취한다. 측정용 시료는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)를 따르는 방향으로 형성된 노출부(22, 23)의 길이를 5등분한 5개소의 위치로부터 채취한다. 다음으로, 맞댐 용접용 강판(100)의 단면이 노출되도록 절단을 행한다. 그 후, 절단한 측정용 시료를 수지에 묻어, 연마를 행하고, 단면을 현미경으로 확대한다. 그리고 1 시료에 대해, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 제2 도금부(24)까지의 거리인 제2 노출부(23)의 폭, 및 제2 도금부(24)로부터 제1 도금부(26)까지의 거리인 제1 노출부(22)의 폭을 측정한다. 또한, 각 시료에 대해 제2 도금부(24)에 있어서의 양 단부 에지 사이의 거리를 측정한다.

또한, 용접을 예정하고 있는 단부에 형성된 제2 도금부(24)의 폭의 비율로서는, 제2 도금부(24)의 폭과 노출부의 폭(제1 노출부(22) 및 제2 노출부(23)의 폭)의 합계에 대한 값인, (제2 도금부(24)의 폭/(제2 도금부(24)의 폭＋노출부의 폭)의 백분율율이, 3％ 내지 50％의 범위에서 마련되어 있는 것이 좋다. 상기 제2 도금부(24)의 폭 비율이 이 범위이면, 피로 강도의 저하가 억제되어, 우수한 도장 후 내식성이 효과적으로 얻어진다. 제2 도금부(24)의 폭의 비율의 바람직한 하한은 5％이다. 한편, 제2 도금부(24)의 폭의 비율의 바람직한 상한은 40％, 보다 바람직한 상한은 30％이다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 양면의 적어도 일부에, 알루미늄 도금층(14)뿐만 아니라, 금속간 화합물층(16)도 제거하여, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 노출부(22, 23)를 갖고 있다. 또한, 노출부(22, 23)가 마련된 단부에 있어서, 두 개의 노출부(22, 23) 사이에 끼워져 제2 도금부(24)가 마련되어 있다. 그리고 이 제2 도금부(24)는 제2 노출부(23)의 폭이 제1 노출부(22)의 폭보다도 작아지도록 마련되어 있다. 즉, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 노출부(22, 23)에서는, 경질이며 취성의 금속간 화합물층(16)을 갖고 있지 않다. 또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)가 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지 근방에, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)와의 사이에 제2 노출부(23)를 개재하여 존재하고 있다.

따라서, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)을 블랭크재로 하고, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 노출부와 제2 도금부(24)를 갖는 단부의 단부면을 맞대고 용접하여 얻은 테일러드 블랭크는, 용접 금속과 맞댐 용접용 강판(100)의 경계에, 경질이며 취성의 금속간 화합물층(16)을 갖고 있지 않다. 용접 금속부 중 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)의 근방의 부분에 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)의 알루미늄이 포함되지 않는다. 또한, 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접한 후의 용접 금속부 중에 도입된다(즉, 제2 도금부의 알루미늄이 용접 금속부 중에, 적당한 양으로 혼입됨).

이 때문에, 이 테일러드 블랭크를 열간 프레스 성형품으로 한 경우라도, 조인트의 피로 강도의 저하가 억제된다고 생각된다. 또한, 용접 금속부의 표면에서 스케일의 발생이 억제됨으로써, 화성 처리성이 향상되어, 도료의 부착성이 향상됨으로써, 열간 프레스 성형품에 도장한 후라도, 용접 금속부의 도장 후 내식성이 우수하다고 생각된다.

또한, 용접 금속부 중 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)의 근방의 부분에 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)의 알루미늄이 포함되기 어렵기 때문에, 이 부분의 용접 금속부가 연화되어 용접 금속부의 피로 강도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 제2 도금부(24)가 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A) 근방에, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 이격되어, 두 개의 노출부(22, 23) 사이에 끼워져 존재하고 있다. 그 때문에, 맞댐 용접용 강판(100)을 접합하기 전의 반송 등의 취급에 있어서, 제2 도금부(24)가 박리되기 어렵다. 그 결과, 용접 금속부 중에 적당한 양의 알루미늄을 혼입시키기 쉬워진다고 하는 이점도 있다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)은, 용접 예정부의 단부에, 모재 강판(12)의 전술한 제1 노출부(22) 및 제2 노출부(23) 사이에 끼워져 제2 도금부(24)가 형성된다. 용접 금속부의 피로 강도의 저하가 억제되어, 도장 후 내식성을 유지할 수 있는 범위라면, 제2 도금부(24)에는, 하기의 태양도 포함된다.

예를 들어, 도금 강판을 펀칭하여, 블랭크재가 되는 펀칭 부재를 얻을 때, 시어 등의 절단 수단을 채용하는 경우가 있다. 전단에 의해 절단하면, 도금 강판의 단부 에지를 포함하는 영역에서는, 한쪽 면에서, 전단 눌림이 발생하고, 다른 쪽 면에서, 플래시(버)가 발생하는 경우가 있다.

전단 눌림 및 플래시가 발생한 도금 강판의 단부를, 예를 들어 절삭에 의해, 금속간 화합물층 및 알루미늄 도금층을 제거한다. 이때, 플래시가 발생한 면을 연삭함으로써, 도금 강판의 단부 에지와 접하는 영역에, 제2 노출부(23)를 마련할 수 있다. 또한, 플래시가 발생한 영역보다도 도금 강판의 중앙부 부근에서는, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하도록 제2 도금부(24)를 마련할 수 있다. 또한, 제2 도금부(24)가 되는 영역보다도 중앙부 부근에, 제1 노출부(22)를 마련할 수 있다. 한편, 전단 눌림이 발생한 부분에서는, 도금 강판의 단부 에지를 포함하는 영역에서, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하도록 제2 도금부(24)를 마련할 수 있다. 전단 눌림이 발생한 부분에서는, 제2 도금부(24)를 마련해도 되지만, 모재 강판(12)이 노출되도록, 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)을 제거해도 된다.

도 18은, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 모재 강판(12)의 노출부(22, 23)와 제2 도금부(24)를 갖는 단부의 일례를 나타내는 단면 사진이다. 도 18에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)의 단부는, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서, 플래시가 발생한 면을 절삭에 의해 제거하여, 노출부(22, 23) 및 제2 도금부를 형성하였을 때의 확대 사진을 나타내고 있다.

제2 노출부(23)는, 모재 강판(12)을 노출시키도록, 플래시가 발생한 면을 절삭함으로써 마련되어 있다. 또한, 제1 노출부(22)는, 모재 강판(12)을 노출시키도록 절삭하여 마련되어 있다. 제2 도금부(24)는, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)을 잔존하는 제1 노출부(22)가 형성되도록 절삭하여 마련되어 있다. 도 18에 나타내는 제2 도금부(24)는, 금속간 화합물층(16)과, 알루미늄 도금층(14)을 갖고 있다.

이 제2 도금부(24)에 포함되는 알루미늄이, 용접 금속에 적당한 양으로 혼입됨으로써, 용접 금속부의 도장 후 내식성이 우수한 것이 된다. 이 때문에, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에서는, 플래시가 발생한 면을 절삭할 때, 플래시가 발생한 부분보다도 맞댐 용접용 강판(100)의 중앙 부근에 잔존하는 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 제2 도금부(24)로서 활용해도 된다. 제2 도금부(24)는, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존할 정도로 절삭하면 된다.

도 19는, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 모재 강판(12)의 노출부와 제2 도금부를 갖는 단부의 다른 일례를 나타내는 개략 확대 단면도다. 도 19는, 단부에 있어서의 한쪽 면에 전단 눌림이 발생하고, 다른 쪽 면에 플래시가 발생한 맞댐 용접용 강판(100)의 단부를 절삭한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 전단 눌림이 발생한 면에서는, 전단 눌림이 발생한 부분에 있어서, 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)을 잔존시킴으로써, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지를 따라, 제2 도금부(24)가 마련되어 있다. 플래시가 발생한 면에서는, 절삭에 의해, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 마련되어 있다. 플래시가 발생한 면의 절삭에 의해, 제2 노출부(23)가 형성되어 있다. 또한, 제2 노출부(23)보다도 맞댐 용접용 강판(100)의 중앙부 부근에, 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)이 잔존하도록, 제2 도금부(24)가 형성되어 있다. 또한, 제2 도금부(24)보다도 강판의 중앙부 부근에, 제1 노출부(22)가 형성되어 있다.

또한, 도 19에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)의 단부에서는, 전단 눌림이 발생한 부분에 제2 도금부(24)를 마련하고 있지만, 전단 눌림이 발생한 부분의 제2 도금부(24)를 절삭하여, 모재 강판(12)을 노출시켜도 된다. 또한, 도 19에 나타내는 양면에 마련된 제2 도금부(24)는, 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)의 양 층이 잔존하고 있다.

도금 강판(맞댐 용접용 강판)의 단부에 있어서의 양면의 적어도 일부에, 노출부 및 제2 도금부(24)를 형성하는 바람직한 방법의 일례로서는, 예를 들어 다음의 방법을 들 수 있다.

그 방법은, 상기 도금 강판의 단부에 있어서의 양면의 적어도 일부에, 모재 강판(12) 상에 형성된 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)을 절삭에 의해 제거하여, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 노출부와, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)를 마련하는 공정을 행하는 방법(형성법 C라고 함)이다.

상기 공정에서는, 노출부가 마련된 단부에 있어서, 도금 강판의 양면에, 노출부로서, 도금 강판의 단부 에지에 접하고, 도금 강판의 단부 에지를 따르는 제2 노출부(23), 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지에 접하고, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지를 따르는 제1 노출부(22)를 형성한다. 상기 공정을 행할 때, 도금 강판의 단부 에지로부터 제2 도금부(24)까지의 거리를, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지로부터 제2 도금부(24)까지의 거리보다도 작게 하는 것이 바람직하다.

형성법 C는, 예를 들어 이하와 같이 하여, 도금 강판의 단부에, 노출부와 제2 도금부(24)를 형성하는 방법이다. 먼저, 맞댐 용접용 강판을 형성하기 전의 도금 강판(블랭크재)으로서, 원하는 크기로 절단한 도금 강판을 준비한다. 다음으로, 절단 후의 도금 강판의 단부에 있어서의 양면의 적어도 일부에 대해 절삭에 의해, 모재 강판(12)의 양면 상에 형성된 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 제거한다. 그리고 도금 강판의 단부에, 도금 강판의 단부 에지를 따라, 모재 강판(12)이 노출되는 제2 노출부(23)를 형성한다. 이때, 도금 강판의 단부에 있어서의 단부 에지를 따라 마련한 제2 노출부(23)에 인접하여, 제2 도금부(24)를 형성한다. 또한, 이 제2 도금부(24)에 인접하여, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지를 따라 제1 노출부(22)를 형성한다. 제2 도금부(24)는, 제2 노출부(23)의 폭이, 제1 노출부(22)의 폭보다도 작아지도록 형성한다.

맞댐 용접용 강판(100)의 단부에 있어서의 양면의 적어도 일부에, 전술한 노출부(22, 23) 및 제2 도금부(24)가 형성되어 있으면, 단부에 노출부(22, 23) 및 제2 도금부(24)를 형성하는 순서는, 상기한 형성법 C에 한정되는 것은 아니다.

도금 강판의 단부에 있어서의 양면의 적어도 일부에, 전술한 노출부(22, 23) 및 제2 도금부(24)를 형성하는 다른 바람직한 방법의 일례로서는, 예를 들어 다음의 방법을 들 수 있다.

그 방법은, 도금 강판에 있어서의 양면의 적어도 일부에, 모재 강판(12) 상에 형성된 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 절삭에 의해 제거하여, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 노출부와, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)와, 제1 도금부(26)를 마련하는 공정을 행하는 방법(형성법 D라고 함)이다.

상기 공정에서는, 제1 과정과, 제2 과정을 행한다.

도 39의 (A)에 도시하는 바와 같이, 상기 제1 과정에서는, 제1 도금부(26) 및 노출부(22, 23)가 마련된 단부가 되는 부위에 있어서, 도금 강판(101)의 적어도 편면에, 제1 노출부(22)가 되는 제1 노출부 영역(22A), 제1 노출부 영역(22A)에 인접하고, 제2 도금부(24)가 되는 제2 도금부 영역(24A), 제2 도금부 영역(24A)에 인접하고, 제2 노출부(23)가 되는 제2 노출부 영역(23A), 제2 노출부 영역(23A)에 인접하고, 제2 도금부(24)가 되는 제2 도금부 영역(24B), 제2 도금부 영역(24B)에 인접하고, 제1 노출부(22)가 되는 제1 노출부 영역(22B)를, 이 순서로 형성한다.

상기 제2 과정에서는, 도 39의 (B)에 도시하는 바와 같이, 도금 강판(100)을 제2 노출부 영역(23A)에서 절단함으로써, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지를 따르는 제1 노출부(22), 도금 강판(101)의 단부 에지를 따르는 제2 노출부(23), 및 노출부(22, 23) 사이에 끼워지는 제2 도금부(24)를 형성한다. 이상의 공정에 의해, 맞댐 용접용 강판(100)이 2매 제조된다.

또한, 상기 제2 과정에서는, 도금 강판(101)의 단부 에지로부터 제2 도금부(24)까지의 거리가, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지로부터 제2 도금부(24)까지의 거리보다도 작게 하는 것이 바람직하다.

형성법 D는, 예를 들어 구체적으로는, 다음과 같은 방법이다. 먼저, 펀칭 가공을 실시하여, 원하는 크기로 절단한 도금 강판(101)(블랭크재)을 준비한다. 다음으로, 절단된 도금 강판(101)에 대해, 모재 강판(12) 상에 형성된 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 절삭에 의해 제거하여, 모재 강판(12)을 노출시킨 노출부 영역을 형성한다. 노출부 영역은, 제1 도금부(26) 이외의 영역에, 예를 들어 일방향으로 연장되도록, 제2 도금부(24)를 개재하여 셋 형성된다. 이 세 노출부 영역은, 제1 노출부(22)가 되는 노출부 영역과, 제2 노출부(23)가 되는 노출부 영역을 포함한다. 이 세 노출부 영역 사이에 끼인 영역에는, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부 영역이, 제1 노출부(22)가 되는 노출부 영역 및 제1 노출부(22)가 되는 노출부 영역과 서로 인접하도록, 둘 형성된다. 그리고 제2 노출부(23)가 되는 노출부 영역(즉, 세 노출부 영역의 중앙에 위치하는 노출부 영역)에서 절단하여, 2매의 도금 강판(블랭크 재)이 된다. 제2 노출부(23)이 되는 노출부 영역은, 절단한 후의 도금 강판으로 하고, 제2 노출부(23)가 도금 강판의 단부 에지를 따르도록 절단된다. 그리고 얻어진 도금 강판은, 테일러드 블랭크를 형성하기 전의 맞댐 용접용 강판이 된다.

형성법 D의 경우, 제2 노출부(23)가 되는 노출부 영역의 폭이, 0.05㎜ 내지 12㎜인 것이 좋고, 0.2㎜ 내지 10㎜인 것이 바람직하다. 또한, 제2 노출부(23)가 되는 노출부 영역을 절단하는 위치는, 목적으로 하는 폭이 되도록, 노출부 영역의 중앙선 부근의 위치에서 절단해도 되고, 중앙선 부근 이외의 위치에서 절단해도 된다. 또한, 모재 강판을 노출시킨 노출부 영역의 폭은, 목적으로 하는 폭이 되도록, 절삭에 의해 제거하면 된다.

또한, 상기한 형성법 C 및 형성법 D로 형성한 제1 노출부(22), 제2 노출부(23), 및 제2 도금부(24)의 합계의 폭이, 용융 영역(용접 금속부)의 폭의 절반보다 10％ 내지 50％ 큰 것이 좋다. 이에 의해, 용융 영역이 제1 도금부(26)에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 테일러드 블랭크를 형성하기 전의 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서의 제2 도금부(24)의 폭은, 맞댐 용접용 강판(100)을 맞댐 용접한 후의 용융 영역에 포함되는 폭이 되도록 형성한다.

이들 범위이면, 맞댐 용접용 강판(100)을 맞댐 용접한 후의 용접 금속부에, 알루미늄이 적당한 양으로 혼입되기 때문에, 도장 후 내식성이 우수한 것이 되는 동시에, 인장 강도의 저하도 억제된다. 또한, 용접 금속부와 맞댐 용접용 강판(100)의 경계에, 경질이며 취성의 금속간 화합물층(16)을 갖고 있지 않기 때문에, 열간 프레스 성형 후의 맞댐 용접용 강판(100)의 피로 강도의 저하가 억제된다.

<테일러드 블랭크>

도 20은, 본 개시의 테일러드 블랭크의 일례를 도시하는 개략 단면도다.

본 개시의 테일러드 블랭크(300)는, 제1 용접 금속부와, 제1 용접 금속부를 개재하여 접속된 적어도 두 강판부를 구비한다. 적어도 두 강판부 각각은, 본 개시의 강판(맞댐 용접용 강판)을 맞댐 용접한 결과, 당해 강판에 대응하는 부분을 나타낸다. 상세하게는, 적어도 두 강판부 각각은, 모재 강판(12)의 표면 상에, 모재 강판(12) 측으로부터 차례로 금속간 화합물층(16), 알루미늄 도금층(14)이 마련된 제1 도금부(26)와, 모재 강판(12)이 노출되는 제1 노출부(22)를 구비한다. 본 개시의 테일러드 블랭크에서는, 제3 방향(F3)에 있어서, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제1 용접 금속부가, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제1 용접 금속부 순으로 동일면 상에 배치된다.

도 20에 나타내는 테일러드 블랭크(300)는, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(110) 및 본 개시의 맞댐 용접용 강판(120)의 용접 예정부의 단부를 맞댐 용접하여 형성되어 있다. 테일러드 블랭크(300)는, 맞댐 용접용 강판(110)과, 맞댐 용접용 강판(110)보다도 판 두께가 작은 맞댐 용접용 강판(120)이 제1 용접 금속부(150)에 의해 접합되어 있다. 또한, 테일러드 블랭크(300)는, 제1 용접 금속부(150)에 인접하여 제1 노출부(22)를 갖고 있고, 제1 노출부(22)의 제1 용접 금속부(150)로부터 떨어진 쪽에 인접하여 맞댐 용접용 강판(110, 120)의 제1 도금부(26)를 갖고 있다. 맞댐 용접용 강판(110) 및 맞댐 용접용 강판(120)의 용접 예정부의 단부에 있어서 마련되어 있던 제2 도금부(24)는, 맞댐 용접에 의해, 제1 용접 금속부(150) 중으로 도입되어, 맞댐 용접용 강판(110, 120)의 단부로부터 소실된다.

맞댐 용접용 강판(110, 120)의 맞닿은 단부에 있어서의 모든 제2 도금부가, 제1 용접 금속부(150)에 도입되는(포함되는) 것이 바람직하다.

<열간 프레스 성형품>

제2 태양에 있어서, 열간 프레스 성형품을 제조할 때에 제1 태양과는 다른 점은 이하와 같다.

모재 강판(12)의 양면에, 알루미늄 도금을 실시한 도금 강판에, 펀칭 가공을 실시하여 펀칭 부재를 얻은 후에, 이하의 공정을 행한다.

도금 강판의 단부의 양면의 적어도 일부에 있어서, 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 제거하여, 모재 강판(12)의 노출부를 형성한다. 이때, 도금 강판의 단부에 있어서의 적어도 편면에, 도금 강판의 단부에 있어서의 단부 에지를 따라 마련된 제2 노출부(23)와, 제1 도금부(26)에 있어서의 단부 에지를 따라 마련된 제1 노출부(22)와, 이들 두 개의 노출부(22, 23)에 사이에 끼워져, 도금 강판의 단부 에지 근방에 마련된 제2 도금부(24)를 형성하고, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)을 얻는다.

여기서, 도금 강판의 단부에 형성되는 노출부(22, 23) 및 제2 도금부(24)는, 도금 강판을 코일형으로 권취한 후, 코일형으로 감긴 도금 강판을 인출한 상태에서 형성해도 된다. 이 경우, 노출부를 형성한 후, 노출부 및 제2 도금부(24)가 도금 강판의 단부에 있도록 펀칭 가공을 실시하여, 펀칭 부재를 얻는다.

또한, 도금 강판의 단부에 형성되는 노출부 및 제2 도금부(24)는, 코일형으로 감긴 도금 강판을 인출하고, 인출한 도금 강판에 펀칭 가공을 실시하여, 펀칭 부재를 형성한 후에 형성해도 된다. 이 경우, 펀칭 부재의 단부에 노출부 및 제2 도금부(24)를 형성해도 된다. 또한, 펀칭 부재의 단부 이외의 부분에, 예를 들어 일방향으로 연장되도록, 도금 강판의 폭 방향을 향해, 노출 영역 A, 제1 잔존 영역, 제2 노출부(23)가 되는 노출 영역 B, 제2 잔존 영역, 제1 노출부(22)가 되는 노출 영역 C를 이 순서로 형성한다. 그 후, 제2 노출부(23)가 되는 노출 영역 B에서 절단하여, 본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)을 얻어도 된다.

또한, 제2 태양의 맞댐 용접용 강판(100)에 대해서도, 제1 태양에서 설명한 테일러드 블랭크의 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄의 농도를 0.05질량％ 내지 1질량％로 하기 위해 필요한 맞댐 용접용 강판의 사양의 방식을 적용할 수 있다.

<실시예>

이하, 본 개시의 제2 태양의 실시예를 예시하지만, 본 개시는 이하의 실시예에 한정되지는 않는다.

<실시예 2>

먼저, 전술한 표 5에 나타내는 화학 조성을 갖는 모재 강판을 사용하여, 표 9에 나타내는 두께가 되도록, 알루미늄 도금을 실시한 도금 강판을 준비하였다.

그리고 이 도금 강판을 잘라내고, 한 변이 10㎝인 사각형의 도금 강판(블랭크재)으로 하였다. 다음으로, 준비한 도금 강판의 용접 예정부의 단부에 있어서의 양면의 적어도 일부에, 노출부와 제2 도금부를 형성하였다.

일부의 도금 강판은, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층의 제거를 행하여, 노출부만 형성하고, 제2 도금부는 형성하지 않았다.

노출부는, 표 10에 나타내는 노출부 타입에 따라서, 양면에 형성된 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 각각 제거하여, 모재 강판을 노출시켰다.

노출부는, 엔드밀로 절삭하여 형성하였다. 또한, 노출부는, 도금 강판의 단부의 양면에 있어서, 도금 강판 네 변 중 한 변만, 도금 강판의 단부 에지를 포함하는 영역을 제외하고, 전체 길이 10㎝에 걸쳐 형성하였다. 노출부의 폭은, 도금 강판의 단부 에지로부터 제2 도금부까지의 거리와, 제1 도금부에 있어서의 단부 에지로부터 제2 도금부까지의 거리의 합계가 된다. 또한, 표 10에 나타내는 번호 1은 제2 도금부가 존재하지 않는다. 즉, 번호 1에 있어서의 「제1 도금부 단부 에지로부터 제2 도금부까지의 거리(㎜)」란의 수치는, 제1 도금부 이외의 영역에 있어서의 단부 에지로부터 도금 강판의 단부에 있어서의 단부 에지까지의 거리를 나타내고 있다.

제2 도금부는, 노출부를 형성하는 동시에, 표 10에 나타내는 제2 도금부 타입에 따라서, 도금 강판의 단부 에지와 이격되어, 두 개의 노출부 사이에 끼이는 영역에 형성하였다. 제2 도금부는, 표 10에 나타내는 제2 도금부의 폭이 되도록 형성하였다.

다음으로, 표 10에 나타내는 바와 같이, 상기한 도금 강판(맞댐 용접용 강판)을 2매 준비하고(도금 강판 1 및 도금 강판 2), 용접 예정부의 단부의 단부면을 맞대고, 레이저 용접에 의해 맞댐 용접을 행하여, 테일러드 블랭크를 제작하였다. 용접은, 레이저 출력 3.0㎾ 내지 5.0㎾, 용접 속도 4.0m/min 내지 7.0m/min의 조건에서 관통 용접하도록 조정하였다.

제작한 테일러드 블랭크를, 920℃로 가열한 노에서 4분간 유지 후, 수랭한 금형으로, 성형하고, ??칭을 행하여, 평판의 핫 스탬프 성형품을 제작하였다.

여기서, 도금 강판 1 및 도금 강판 2를 접합하는 용접 금속의 비커스 경도는 HV450 이상이었다.

<평가>

(피로 강도 시험 및 조인트 정적 강도)

제1 태양의 실시예 1과 마찬가지로 시험을 행하였다. 시험 결과를 표 11에 나타낸다.

(도장 후 내식성 시험)

제1 태양의 실시예 1과 마찬가지로 시험을 행하였다. 판정 기준은, 실시예 1과 마찬가지이다.

또한, 표 9 및 표 10의 도금 강판은, 모재 강판에 알루미늄 도금을 실시한 강판을 나타낸다.

표 10에 있어서, 제거부 타입 란의 「A」, 「B」, 및 「C」라는 표기, 및 제2 도금부 타입 란의 「-」, 「D」 및 「E」라는 표기는, 실시예 1과 마찬가지이다.

표 10에 있어서, 「도금 강판 단부 에지로부터 제2 도금부까지의 거리」, 「제2 도금부의 폭」, 및 「제1 도금부 단부 에지로부터 제2 도금부까지의 거리」는, 이미 설명한 방법에 의해 측정한 것이다. 제2 도금부가 형성되어 있지 않은 면에 있어서, 「제1 도금부 단부 에지로부터 제2 도금부까지의 거리」란에 기재된 수치는, 제1 도금부 단부 에지로부터 도금 강판 단부 에지까지의 거리를 나타낸다.

표 11에 있어서, 판 두께비 란의 수치는, 도금 강판의 제1 노출부에 해당되는 위치 및 제1 도금부에 해당되는 위치에 있어서, 모재 강판의 판 두께의 비를 (29)식으로부터 구한 값이다. 각각의 두께는 이미 설명한 방법에 의해 측정한 것이다.

표 11에 있어서, 제1 용접 금속부의 Al 농도는 이미 설명한 방법에 따라서 측정한 값이다.

표 11에 나타내는 바와 같이, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층의 양 층을 제거하여, 제2 도금부를 갖지 않는 번호 1은, 제1 용접 금속부의 알루미늄 농도가 작기 때문에, 도장 후 내식성은 떨어진다.

한편, 표 11에 나타내는 바와 같이, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층의 양 층을 제거하여 노출부를 형성하고, 또한 도금 강판의 단부 에지의 근방에, 두 노출부 사이에 끼워져 제2 도금부를 형성한 강판을 사용한 번호 2 내지 번호 10은, 피로 강도, 도장 후 내식성이 모두 우수하다.

(제3 태양)

다음으로, 본 개시의 제3 태양에 대해 도 21 내지 도 33을 참조하면서 설명하는데, 상기 태양과 동일한 부위에는 동일한 부호를 붙여 그 설명은 생략하고, 다른 점에 대해서만 설명한다.

<테일러드 블랭크>

도 21에 도시하는 바와 같이, 본 개시의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 의해 제조되는 테일러드 블랭크(300)는, 2매의 맞댐 용접용 강판(100, 200)을, 맞댐 용접용 강판(100, 200) 사이에 형성되는 제1 용접 금속부(150)를 사이에 두고 맞댐 용접하여 구성되어 있다.

이하에서는, 먼저, 도 22에 도시하는, 맞댐 용접되기 전의 맞댐 용접용 강판(100)의 구성에 대해 설명한다.

<맞댐 용접용 강판>

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)의 태양은, 제1 태양에 있어서의 맞댐 용접용 강판(100)의 태양과 동일하다.

알루미늄 도금층(14)은, 모재 강판(12)의 제1면, 및 제1면과는 반대측의 제2면에 각각 마련되어 있다. 금속간 화합물층(16)은, 모재 강판(12)의 제1면과, 이 제1면에 마련된 알루미늄 도금층(14) 사이에 형성되어 있다. 또한, 금속간 화합물층(16)은, 모재 강판(12)의 제1면과는 반대의 제2면과, 이 제2면에 마련된 알루미늄 도금층(14) 사이에 형성되어 있다.

또한, 알루미늄 도금층(14)에 있어서의 모재 강판(12)의 편면(1층)당 두께를, a㎛(마이크로미터)라 한다. 금속간 화합물층(16)에 있어서의 모재 강판(12)의 편면(1층)당 두께를, b㎛라 한다.

이상과 같이 구성된 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서, 도 22를 참조하면, 맞댐 용접용 강판(100)의 주위에 위치하는 단부의 양면에, 모재 강판(12)이 노출되어 있는 제1 노출부(22)가 형성되어 있다. 제1 노출부(22)보다도 맞댐 용접용 강판(100)의 중앙부 측에, 모재 강판(12) 상에 금속간 화합물층(16) 및 알루미늄 도금층(14)이 마련된 제1 도금부(26)를 갖는다. 맞댐 용접용 강판(100)의 주위에 위치하는 단부의 적어도 편면에, 제1 노출부(22)보다도 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A) 측에, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)가 형성되어 있다.

이 예에서는, 제2 도금부(24)에 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)이 잔존한다. 이 예에서는, 제2 도금부(24)는 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 편면에 형성되어 있지만, 제2 도금부(24)는 맞댐 용접용 강판(100)의 단부의 양면에 각각 형성되어 있어도 된다.

도 22를 참조하면, 맞댐 용접용 강판(200)은, 맞댐 용접용 강판(100)의 모재 강판(12), 알루미늄 도금층(14), 금속간 화합물층(16)과 마찬가지로 구성된 모재 강판(112), 알루미늄 도금층(114), 금속간 화합물층(116)을 갖고 있다.

이 예에서는, 모재 강판(112)은, 모재 강판(12)과는 두께만이 다르다. 또한, 모재 강판(112)과 모재 강판(12)이 서로 동일한 두께여도 된다.

맞댐 용접용 강판(200)의 주위에 위치하는 단부의 양면에, 모재 강판(112)이 노출되어 있는 제1 노출부(122)가 형성되어 있다. 맞댐 용접용 강판(200)의 주위에 위치하는 단부의 편면에, 제1 노출부(122)보다 맞댐 용접용 강판(200)의 단부 에지 측에, 알루미늄 도금층(114) 및 금속간 화합물층(116)이 잔존하는 제2 도금부(124)가 형성되어 있다. 제1 노출부(122)보다도 맞댐 용접용 강판(200)의 중앙부측에, 모재 강판(112) 상에 금속간 화합물층(116) 및 알루미늄 도금층(114)이 마련된 제1 도금부(126)를 갖는다.

<제1 용접 금속부>

제1 용접 금속부는, 2매의 맞댐 용접용 강판을 맞댐 용접하였을 때, 2매의 맞댐 용접용 강판의 단부가 용융·응고되어 형성된 것이다. 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄의 농도는, 0.05질량％ 내지 1질량％인 것이 바람직하다.

<테일러드 블랭크의 제조 방법>

다음으로, 도금 강판에 제1 노출부(22, 122) 및 제2 도금부(24, 124)를 형성하여 맞댐 용접용 강판(100, 200)을 제조하고, 또한 맞댐 용접용 강판(100, 200)끼리를 맞댐 용접하여 테일러드 블랭크(300)를 제조하는 본 개시의 테일러드 블랭크의 제조 방법에 대해 설명한다. 도 23은, 본 개시의 테일러드 블랭크의 제조 방법 S10을 나타내는 흐름도다.

또한, 본 개시에서는, 본 개시의 2매의 맞댐 용접용 강판을 사용한 테일러드 블랭크의 제조 방법 S10에 대해 설명하는데, 테일러드 블랭크의 제조 방법에 사용되는 용접용 강판은 3매 이상이어도 된다. 그리고 2매 이상의 용접용 강판 중, 본 개시의 맞댐 용접용 강판의 제조 방법으로 제조한 맞댐 용접용 강판이 적어도 1매 사용되어 있으면 된다.

먼저, 맞댐 용접용 강판 제조 공정(맞댐 용접용 강판의 제조 방법)(도 23에 나타내는 스텝 S11)에 있어서, 도금 강판 제조 공정(S12)을 행한다. 도금 강판 제조 공정(S12)에서는, 도 24에 도시하는 도금 강판(101)을 제조한다. 도금 강판 제조 공정(S12)에서는, 공지의 방법에 의해, 모재 강판(12)의 각 표면 상에, 모재 강판(12) 측으로부터 차례로 금속간 화합물층(16), 알루미늄 도금층(14)이 마련된 도금 강판(101)을 제조한다. 도금 강판(101)은, 전술한 맞댐 용접용 강판(100)에 대해 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 형성되어 있지 않다.

여기서, 도금 강판(101)의 두께를, t㎛로 한다. 또한, 도금 강판(101)의 두께는, 도 22에 나타내는 맞댐 용접용 강판(100)의 제1 도금부(26)에 있어서의 두께와 동일하다.

도금 강판 제조 공정(S12)이 종료되면, 스텝 S14의 제거 공정(S14)으로 이행한다. 또한, 제거 공정(S14)은, 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 기계적으로 제거하는 공정이다.

다음으로, 제거 공정(S14)에 있어서, 저부 형성 공정(S15)을 행한다.

저부 형성 공정(S15)에 있어서, 도 25에 도시하는 바와 같이, 도금 강판(101)을 절단하여 도금 강판(101)의 일부를 변형시켜, 도금 강판(101)의 모재 강판(12)의 표면에 저부 영역 R2를 형성한다. 저부 영역 R2는, 모재 강판(12)의 단부 에지에 형성된다.

여기서, 제1 방향(F1)을 규정한다. 제1 방향(F1)은, 도금 강판(101)의 두께 방향에 수직이며, 평면으로 보아 도금 강판(101)의 중앙부로부터 도금 강판(101)의 일 단부 에지를 향하는 방향이다. 이 제1 방향(F1)은, 도금 강판(101)이 가공되어 맞댐 용접용 강판(100)이 되었을 때의, 맞댐 용접용 강판(100)의 상기 제1 방향(F1)과 일치한다. 여기서 말하는 저부 영역 R2는, 모재 강판(12) 중 절단 시에 변형되지 않은 부분(예를 들어, 제1 노출부)의 표면을 제1 방향(F1)으로 연장시킨 가상면(T1)보다도 두께 방향에 있어서 모재 강판(12)의 내부 측에 위치하는 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)의 영역을 의미한다.

이 예에서는, 저부 형성 공정(S15)에서, 기계적 방법인 셔링 가공(전단 가공)에 의해 도금 강판(101)을 절단하고, 도금 강판(101)에 저부 영역 R2를 형성한다. 또한, 셔링 가공 대신에, 블랭킹 가공(펀칭 가공)을 사용하여 도금 강판(101)에 저부 영역을 형성해도 된다. 여기서 말하는 기계적 방법이란, 도금 강판(101)에 공구를 직접 접촉시켜, 접촉시킨 공구에 의해 도금 강판(101)을 가공하는 방법을 의미한다.

저부 형성 공정(S15)에서는, 구체적으로는, 도 24에 도시하는 바와 같이, 셔링 장치(400)의 지지대(401)의 상면(401a) 상에 도금 강판(101)을 놓는다. 상면(401a)은, 평탄하고, 수평면을 따르도록 배치되어 있다. 이때, 도금 강판(101)의 단부가, 지지대(401)로부터 돌출되도록 배치한다.

셔링 장치(400)의 날부(402)는, 지지대(401)의 상면(401a)보다도 상방에, 지지대(401)로부터 상면(401a)을 따라 일정 간격 S를 두고 배치되어 있다.

날부(402)를 하방을 향해 이동시켜, 도 25에 도시하는 바와 같이, 도금 강판(101)을, 도금 강판(101)의 두께 방향으로 절단하면, 도금 강판(101)의 단부가 절단된다. 이때, 도금 강판(101)의 제1면(101A)에, 전단 눌림인 저부 영역 R2가 형성된다. 도금 강판(101)의 하방의 면에 플래시(버)인 돌출부(38)가 형성된다.

여기서, 저부 영역 R2의 가장 깊은 저부 깊이를 x㎛로 한다. 저부 깊이 x는, 가상면(T1)으로부터 저부 영역 R2에 있어서의 모재 강판(12)의 표면까지의 거리(의 최댓값)를 나타낸다. 또한, 저부 깊이 x는, 공지의 레이저 프로파일계 등으로 측정할 수 있다.

본 개시의 도금 강판(101)에 저부 영역 R2를 형성한 상태의 일례를 나타내는 단면 사진을, 도 26에 나타낸다.

저부 영역 R2는, 도금 강판(101)의 단부 에지로부터 제1면(101A)을 따른 0.79㎜의 범위에 형성되어 있다. 저부 깊이 x는, 178㎛이다.

또한, 도금 강판(101)의 재질이나 간격 S 등을 조절함으로써, 돌출부(38)가 형성되는 동시에, 도 25 내에 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이 도금 강판(101)의 하면이 변형되어, 저부 영역 R3이 형성되는 경우가 있다. 또한, 이점쇄선은, 도금 강판(101)의 하면의 형상을 나타낸다.

이 경우, 저부 형성 공정(S15)에 있어서, 도금 강판(101)의 상면에 저부 영역 R2가, 하면에 저부 영역 R32가 각각 형성된다. 예를 들어, 저부 영역 R3은, 돌출부(38)가 형성될 때, 도금 강판(101)을 형성하는 재료가 도금 강판(101)의 강성에 의해 돌출부(38) 측으로 당겨짐으로써 형성된다고 생각된다.

저부 형성 공정(S15)이 종료되면, 스텝 S17로 이행한다.

다음으로, 절삭 공정(삭제 공정)(S17)에 있어서, 기계적 방법인 절삭 가공을 사용하여 도금 강판(101)을 절삭하여, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성하여, 맞댐 용접용 강판(100)을 제조한다. 본 개시에서는, 절삭 가공에 엔드밀을 사용하여, 적어도 가상면(T1)보다도 두께 방향에 있어서의 도금 강판(101)의 외측에 존재하는 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 엔드밀에 의해 절삭하여 제거한다. 축선 둘레로 회전하는 엔드밀의 날을 도금 강판(101)에 직접 접촉시켜, 도금 강판(101)을 절삭한다.

절삭 가공(S17)에는, 엔드밀 이외에, 예를 들어 바이트, 엔드밀, 금속 쏘 등이 사용된다. 또한, 삭제 공정에서는, 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 연삭하여 제거해도 된다. 연삭에는, 지석, 그라인더 등이 사용된다.

절삭 공정(S17)에서는, 도금 강판(101)의 단부 에지로부터 제1 방향(F1)과는 반대 방향을 향해 저부 영역 R2를 넘는 초월 위치 P까지의 영역 R5를 절삭한다. 초월 위치 P는, 후속 공정에서 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)가 되는 위치이며, 저부 영역 R2와 초월 위치 P 사이의 범위가, 제1 노출부(22)가 된다. 이때, 도금 강판(101)의 영역 R5를 절삭하는 깊이는, 일정하다. 이에 의해, 절삭에 요하는 제조 비용이 억제된다. 또한, 영역 R5 내 중 저부 영역 R2 상의 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)은, 절삭하지 않아도 된다.

도금 강판(101)을 절삭하는 깊이는, 알루미늄 도금층(14)의 두께 a, 금속간 화합물층(16)의 두께 b, 및 저부 깊이 x의 합계의 값 미만이다. 즉, 적어도 저부 영역 R2에 위치하는 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)의 일부를 잔존시키도록 절삭한다.

도 22에 도시하는 바와 같이, 절삭 공정(S14)에 있어서, 도금 강판(101)의 편면당 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 절삭하는 도금 강판(101)의 두께 방향의 깊이(길이)를 y㎛라 한다.

상기 절삭에 의해, 도 22에 도시하는 바와 같이, 제1 방향(F1)에 있어서 저부 영역 R2와 초월 위치 P 사이에, 모재 강판(12)이 외부에 노출되어 제1 노출부(22)가 형성된다. 제1 노출부(22)보다도 도금 강판(101)의 단부 에지 측이며 저부 영역 R2 상에, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)가 형성된다. 제1 방향(F1)에 있어서, 모재 강판(12)의 적어도 한쪽 표면 상에, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제2 도금부(24), 도금 강판(101)의 단부 에지가, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제2 도금부(24), 도금 강판(101)의 단부 에지 순으로 배치된다. 제1 방향(F1)에 있어서, 모재 강판(12)의 다른 쪽 표면 상에, 적어도 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 도금 강판(101)의 단부 에지가, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 도금 강판(101)의 단부 에지 순으로 배치된다.

상기 절삭에 의해, 도금 강판(101)에 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 형성됨으로써, 맞댐 용접용 강판(100)이 제조된다.

또한, 제1 방향에 있어서, 모재 강판(12)의 다른 쪽 표면 상에, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제2 도금부(24), 도금 강판의 단부 에지가, 이 순으로 배치되어도 된다.

맞댐 용접용 강판(100)에 있어서, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 형성되어 있는 부분에 대응하는 모재 강판(12)의 두께를, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 형성되어 있지 않은 부분에 대응하는 모재 강판(12)의 두께보다도 얇게 해도 된다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성한 상태의 일례를 나타내는 단면 사진을, 도 27에 나타낸다.

이 예에서는, 도 22에 도시하는 바와 같이, 맞댐 용접용 강판(100)의 제1면(101A)과는 반대측의 제2면(101C)에도, 제1 노출부(22)를 형성하고 있다.

여기서, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)로부터 단부 에지(100C)까지의 거리(제2 도금부(24)의 폭)를 M㎛라 한다. 제1 도금부(26)와 제2 도금부(24)의 거리(제1 노출부(22)의 폭)를 N㎛라 한다.

예를 들어, 저부 깊이 x가, 알루미늄 도금층(14)의 두께 a를 초과하면, 제2 도금부(24)에 알루미늄 도금층(14)이 잔존한다.

즉, 저부 영역 R2가 형성되어 있지 않은 영역에 있어서 알루미늄 도금층(14)을 제거하려고 한 경우, 도금 강판(101)의 제1면(101A)을, 그 알루미늄 도금층(14)의 두께만큼, 평면적으로 기계적 방법에 의해 제거한다. 절삭할 깊이 y가 알루미늄 도금층(14)의 두께 a를 초과하는 경우, 상기 기계적 방법에 의해, 저부 영역 R2가 형성되어 있지 않은 영역에 있어서 알루미늄 도금층(14)을 제거할 수 있다. 그러나 저부 영역 R2가 형성되어 있는 영역에서는, 저부 영역 R2가 형성되어 있지 않은 영역에 비해, 저부 영역 R2의 깊이만큼, 결과적으로 알루미늄 도금층(14)의 위치가 두께 방향으로 물러난 상태가 된다. 그 때문에, 상기한 바와 같이 저부 영역 R2 상에 알루미늄 도금층(14)이 잔존한다.

이때, (31)식 내지 (36)식을 충족하는 것이 바람직하다.

(31)식에 관하여, (a＋b)의 값이 10 이상임으로써, 모재 강판(12)의 면을 충분히 도금하여, 모재 강판(12)의 도장 후 내식성을 확보할 수 있다. 또한, (a＋b)의 값이 50 미만임으로써, 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)이 지나치게 두꺼워지는 것을 억제할 수 있다.

(32)식을 충족함으로써, 제2 도금부(24)에 포함되는 알루미늄의 양을 적절한 범위로 조절할 수 있다. (x/t)의 값이 2％ 이상임으로써, 저부 깊이 x가 커져, 제2 도금부(24)가 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)의 근방까지 배치되는 것을 억제할 수 있다.

(33)식을 충족함으로써, 알루미늄 도금층(14)의 두께 a, 및 금속간 화합물층(16)의 두께 b의 합계를 초과한 두께 방향의 길이 y로 절삭하여, 강판(100)에 보다 확실하게 제1 노출부(22)를 형성할 수 있다.

(34)식을 충족함으로써, 알루미늄 도금층(14) 등을 절삭할 때에 맞댐 용접용 강판(100)이 지나치게 얇아져, 맞댐 용접용 강판(100)의 강도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

또한, (35)식 및 (36)식에 대해서는, 후술하는 맞댐 용접 공정(S21)에 있어서 설명한다.

또한, 절삭 공정(S17)에 있어서, 도금 강판(101)의 제2면(101C) 측으로부터, 절삭 도달점의 두께 방향의 위치를 도 22에 나타내는 가상면 T2 상으로부터 변화시키는 일 없이, 가상면 T2를 따라 이동하면서 절삭한다. 이에 의해, 가상면 T2보다도 두께 방향 내측에 있는 저부 영역 R3에 형성되어 있는 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 제2 도금부(24)로서 잔존한다. 이때, 플래시인 돌출부(38)의 일부는 절삭되어, 제2 노출부(23)가 된다.

절삭 공정(S17)을 행하면, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)가 형성된 맞댐 용접용 강판(100)이 제조된다.

즉, 도금 강판(101)에 있어서, 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)의 일부를 제거함으로써, 모재 강판(12)을 노출시킨 제1 노출부(22)와, 모재 강판(12)의 표면 상에, 모재 강판(12) 측으로부터 순서대로 금속간 화합물층(16), 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제1 도금부(26)와, 모재 강판(12)의 표면 상에, 금속간 화합물층(16)과 알루미늄 도금층(14)이 잔존하는 제2 도금부(24)와,를 형성한다. 이 예에서는, 제2 도금부(24)는 모재 강판(12)의 표면 상에, 모재 강판(12) 측으로부터 순서대로 금속간 화합물층(16), 알루미늄 도금층(14)이 잔존하도록 형성된다.

이에 의해, 맞댐 용접용 강판(100)을 제조한다.

맞댐 용접용 강판(100)에서는, 제1 방향(F1)에 있어서, 제1 도금부(26), 제1 노출부(22), 제2 도금부(24), 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)가, 이 순서로 동일면 상에 배치된다.

본 개시의 맞댐 용접용 강판(100)에 플래시에 의해 제2 도금부(24)를 형성한 상태의 일례를 나타내는 단면 사진을, 도 28에 나타낸다. 제2 도금부(24)에 대해 제1 방향(F1)과는 반대 방향으로, 제1 노출부(22)가 형성되어 있다.

절삭 공정(S17)이 종료되면, 제거 공정(S14)이 종료되고, 또한 맞댐 용접용 강판 제조 공정(S11)이 종료되어, 스텝 S21로 이행한다. 이와 같이, 맞댐 용접용 강판 제조 공정(S11)에서는, 적어도 셔링 가공 및 절삭 가공이라고 하는 기계적 방법을 사용하여, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성한다.

또한, 마찬가지로, 도금 강판(101)의 단부의 양면에, 제1 노출부(22), 제2 도금부(24), 및 제2 노출부(23)가 형성되어도 된다.

다음으로, 맞댐 용접 공정(S21)에 있어서, 맞댐 용접용 강판 제조 공정(S11)과 마찬가지의 공정에서, 맞댐 용접용 강판(200)을 제조한다.

도 22에 도시하는 바와 같이, 용접대(410)의 상면(410a) 상에, 맞댐 용접용 강판(100, 200)의 단부끼리를 맞댄 상태로 배치한다. 이때, 맞댐 용접용 강판(100)의 제1 노출부(22)와 제2 도금부(24)를 갖는 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A), 및 맞댐 용접용 강판(200)의 제1 노출부(122)와 제2 도금부(124)를 갖는 맞댐 용접용 강판(200)의 단부 에지를 통해, 맞댐 용접용 강판(100, 200)을 맞댄 상태로 배치한다. 용접대(410)의 상면(410a)은 평탄하기 때문에, 맞댐 용접용 강판(100, 200)은 서로의 하면끼리 단차가 없도록 배치된다.

예를 들어, 공지의 레이저 용접 장치(도시하지 않음)를 사용하여, 맞댐 용접용 강판(100, 200)의 단부의 맞댐 용접을 행한다. 이에 의해, 도 21에 도시하는 바와 같이 맞댐 용접용 강판(100, 200)의 사이에 제1 용접 금속부(150)를 형성하여, 테일러드 블랭크(300)를 제조한다.

이때, 용접 시에 제2 도금부(24, 124)가 용융되어 제1 용접 금속부(150) 중에 포함됨과 함께, 제1 용접 금속부(150)가 제1 노출부(22, 122)를 넘어 제1 도금부(26)에 도달하지 않도록 용접 조건을 정한다.

전술한 (35)식을 충족함으로써, 제1 용접 금속부(150)가 알루미늄 도금층(14, 114) 등에 접촉하여, 제1 용접 금속부(150)와 제1 도금부(26) 사이의 부분 내에 알루미늄이 포함되는 것을 억제할 수 있다.

(36)식을 충족함으로써, 제1 용접 금속부(150)와 제1 도금부(26) 사이의 부분 내에 포함되는 알루미늄의 양을 억제하여, 제1 용접 금속부(150) 중 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)의 근방의 부분의 피로 강도를 보다 확실하게 유지할 수 있다.

전단 눌림에 의해 형성된 저부 영역 R2에만 제2 도금부(24)를 형성하면, 맞댐 용접용 강판(100, 200)을 레이저 용접하였을 때, 알루미늄 도금층(14)이 용융, 교반되기 쉬워져, 제1 용접 금속부(150) 중에 알루미늄의 농화부가 발생하기 어려워진다. 따라서, 제1 용접 금속부(150)의 피로 강도 및 도장 후 내식성의 양쪽을 높일 수 있다.

맞댐 용접 공정(S21)이 종료되면, 테일러드 블랭크의 제조 방법 S10의 모든 공정이 종료되고, 테일러드 블랭크(300)가 제조된다.

또한, 전술한 도 22에 있어서의 거리 M은, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)와 제1 도금부(26)의 거리의 절반 이하인 것이 보다 바람직하다. 즉, 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A)와 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)의 중간 위치보다도 단부 에지(100A) 측에만 제2 도금부(24)가 배치되고, 이 중간 위치보다도 제1 도금부(26) 측은 전부 제1 노출부(22)가 형성되어 모재 강판(12)이 노출되어 있는 것이, 보다 바람직하다.

이와 같이 구성함으로써, 제1 용접 금속부(150)가 알루미늄 도금층(14, 114) 등에 접촉하여, 제1 용접 금속부(150)와 제1 도금부(26) 사이의 부분 내에 알루미늄이 혼입되는 것을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 개시에 있어서의 맞댐 용접용 강판의 제조 방법(S11)에 의하면, 맞댐 용접용 강판(100)에 있어서, 단부에는 제1 노출부(22)가 제1 노출부(22)보다도 맞댐 용접용 강판(100)의 단부 에지(100A) 측에 제2 도금부(24)가, 적어도 기계적 방법을 사용하여 형성되어 있다. 이 때문에, 제1 태양의 강판(100)과 마찬가지의 이유에 의해, 제1 용접 금속부(150)의 도장 후 내식성을 유지하면서 피로 강도의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 기계적으로 제거하는 공정에 있어서 적어도 기계적 방법을 사용하여 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 형성함으로써, 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 한 번에 효율적으로 절삭할 수 있다.

또한, 본 개시에 있어서의 맞댐 용접용 강판의 제조 방법(S11)에서는, 기계적 방법을 사용하지 않아도 된다.

강판 제조 공정(S11)에서 사용되는 기계적 방법은, 절삭 가공을 포함한다. 따라서, 맞댐 용접용 강판(101)에 저부 영역 R2를 형성하거나 도금 강판(101)을 절삭하거나 하는 공정을, 효율적으로 행할 수 있다.

기계적으로 제거하는 공정에서는, 절삭 공정(S17)을 행한다. 절삭 공정(S17)에 있어서, 절삭에 의해 알루미늄 도금층(14) 및 금속간 화합물층(16)을 제거함으로써, 제1 노출부(22) 및 제2 도금부(24)를 용이하게 형성할 수 있다.

저부 형성 공정(S15)에 있어서, 저부 영역 R2 및 저부 영역 R3을 동시에 형성함으로써, 복수의 저부 영역 R2, R3을 효율적으로 형성할 수 있다.

또한, 본 개시에 있어서의 테일러드 블랭크의 제조 방법 S10에 의하면, 제1 용접 금속부(150)의 도장 후 내식성을 유지하면서 피로 강도를 유지한 강판의 제조 방법(S11)을 사용하여, 테일러드 블랭크의 제조 방법 S10을 행할 수 있다.

제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도가, 0.05질량％ 내지 1질량％이다. 알루미늄의 농도가 이 범위라면, 우수한 도장 후 내식성이 효과적으로 얻어져, 제1 용접 금속부(150)의 파단이 억제된다.

또한, 제1 용접 금속부(150)의 피로 강도의 저하가 억제된다. 이 점에서, 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도의 상한은, 1질량％가 바람직하고, 0.8질량％가 보다 바람직하고, 0.4질량％가 더욱 바람직하다. 제1 용접 금속부(150)에 함유되는 알루미늄의 농도의 하한은, 0.08질량％가 바람직하고, 0.1질량％가 보다 바람직하다.

또한, 본 개시의 맞댐 용접용 강판의 제조 방법에서는, 제1 노출부 및 제2 도금부를 이하와 같이 형성해도 된다.

도 23에 나타내는 저부 형성 공정(S31)에서는, 도 29에 도시하는 바와 같이, 지지대(420)의 상면(420a) 상에 도금 강판(101)을 놓는다. 가압 롤 등의 압박 부재(425)로 도금 강판(101)의 단부를 도금 강판(101)의 두께 방향으로 압박한다고 하는 기계적 방법을 사용하여, 도금 강판(101)의 상면에 저부 영역 R7을 형성한다. 저부 영역 R7은, 도금 강판(101)의 단부 에지에 형성된다. 또한, 압박 부재(425)로 압박하는 방향은, 두께 방향에 대해 경사져 있어도 된다.

저부 영역 R7에 있어서, 가장 깊게 파인 부분은 도금 강판(101)의 단부 에지에 위치하고 있다.

도 23에 나타내는 저부 형성 공정(S36)에서는, 도 31에 도시하는 바와 같이, 지지대(420)의 상면(420a) 상에 도금 강판(101)을 놓는다. 이때, 도금 강판(101)의 단부가, 지지대(420)로부터 돌출되도록 배치한다.

이 예에서는, 기계적 방법이 아닌 레이저 가공 방법을 사용한다. 레이저 가공 장치(430)로부터 도금 강판(101)의 단부에 레이저광 L7을, 도금 강판(101)의 두께 방향을 따라 조사한다. 이에 의해, 도금 강판(101)의 단부가 절단되는데, 이 시점에서는 아직, 도금 강판(101)에 저부 영역은 형성되지 않는다. 또한, 도 32에 도시하는 바와 같이, 가압 롤 등의 압박 부재(435)로 도금 강판(101)의 단부를 도금 강판(101)의 두께 방향으로 압박한다고 하는 기계적 방법을 사용하여, 도금 강판(101)의 단부 에지를 포함하는 상면에 저부 영역 R8을 형성한다. 저부 영역 R8에 있어서, 가장 깊게 파인 부분은 도금 강판(101)의 단부 에지로부터 이격되어 있다. 이하, 이와 같이 저부 영역을 형성하는 방법을, 부분 압입법이라고 한다.

다음으로, 절삭 공정(S17)을 행하면, 도 33에 도시하는 바와 같이, 제1 노출부(22), 제2 노출부(23), 및 제2 도금부(52)가 형성된 맞댐 용접용 강판(103)이 제조된다.

또한, 도 34에 도시하는 바와 같이, 본 개시의 테일러드 블랭크의 제조 방법(S40)에서는, 맞댐 용접용 강판(100)을 제조하는 일 없이, 구입하거나 함으로써 맞댐 용접용 강판(100)을 입수하는 맞댐 용접용 강판 준비 공정(S41)을 행해도 된다. 이 경우, 맞댐 용접용 강판 준비 공정(S41)에서 입수한 맞댐 용접용 강판(100)을 사용하여, 상기 맞댐 용접 공정(S21)을 행한다.

이 경우, 테일러드 블랭크의 제조 방법에서는, 적어도 2매의 본 개시의 맞댐 용접용 강판을 맞댐 용접한다. 그리고 적어도 2매의 강판부가 제1 용접 금속부를 통해 접속된 테일러드 블랭크를 제조한다.

이때, 맞댐 용접용 강판(100)인 맞댐 용접용 강판의 제2 도금부(24)를 갖는 단부 에지를 맞댐 용접하여, 맞댐 용접할 때에 용융된 제2 도금부(24)를 모두 제1 용접 금속부에 도입하는 것이 바람직하다.

<열간 프레스 성형품의 제조 방법>

본 개시의 열간 프레스 성형품의 제조 방법에서는, 테일러드 블랭크의 제조 방법 S10으로 제조된 테일러드 블랭크(300)를 열간 프레스 성형하여 열간 프레스 성형품(핫 스탬프 성형품)을 제조한다.

<강관의 제조 방법>

본 개시의 강관 제조 방법에서는, 맞댐 용접용 강판의 제조 방법(S11)으로 제조한 맞댐 용접용 강판(100)에 의한 오픈관의 단부끼리를 용접하여 강관을 제조한다.

본 개시의 강관 제조 방법에서는, 맞댐 용접용 강판(100)을 제조하는 일 없이, 구입하거나 함으로써 맞댐 용접용 강판(100)을 입수하고, 입수한 맞댐 용접용 강판(100)을 사용하여 강관의 제조 방법을 행해도 된다.

이 경우, 강관의 제조 방법에서는, 맞댐 용접용 강판(100)을, 둘레 방향의 두 단부가 서로 대향함과 함께, 두 단부 중 적어도 한쪽에, 제2 도금부(24)가 배치되도록 오픈관형으로 형성한다. 그리고 맞댐 용접용 강판(100)의 두 단부를 맞댐 용접하여 두 단부를 제3 용접 금속부를 통해 접속한다.

이때, 맞댐 용접할 때에 용융된 제2 도금부(24)를 전부 제3 용접 금속부에 도입하는 것이 바람직하다.

<중공형 ??칭 성형품의 제조 방법>

본 개시의 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법에서는, 맞댐 용접용 강관의 제조 방법으로 제조한 강관을 ??칭하여 중공형 ??칭 성형품(중공형 핫 스탬프 성형품)을 제조한다.

<실시예>

이하, 본 개시의 제3 태양의 실시예를 예시하지만, 본 개시는 이하의 실시예에 한정되지는 않는다.

<실시예 3>

먼저, 전술한 표 5에 나타내는 화학 조성을 갖는 모재 강판을 사용하여, 표 12에 나타내는, 강판 1 내지 강판 7에 나타내는 조건에서, 도금 강판을 절단하였다.

표 12에, 강판 1 내지 강판 7에 대한, 열간 프레스 성형 후의 인장 강도(㎫), 도금 강판의 두께 t(㎛), 양 층의 두께의 합계(a＋b)(㎛), 도금 강판을 절단한 구체적 내용, 저부 깊이 x(㎛), (32)식에 의한 (x/t)의 값, 저부 영역의 폭(㎛), 저부 영역의 가장 깊은 부분과 도금 강판의 단부 에지의 거리(㎛), 거리 N(㎛)을 각각 나타낸다.

또한, 강판 1 내지 강판 7에 있어서, 도금 강판의 단부 에지로부터 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 절삭한 길이(도 22에 있어서의 (M＋N)의 값)는, 각각 1500㎛로 한다.

강판 1 내지 강판 4, 강판 7의 열간 프레스 성형 후의 인장 강도는, 1300㎫이다. 예를 들어, 강판 1 내지 강판 4, 강판 7의 Al양은, 표 5로부터 0.02％이다. 강판 5의 인장 강도는 1500㎫이고, 강판 6의 인장 강도는 1800㎫이다.

강판 1 내지 강판 4, 강판 7의 두께 t는, 각각 1200㎛이다. 강판 5의 두께 t는 1600㎛이고, 강판 6의 두께 t는 1800㎛이다. 양 층의 두께의 합계란, 알루미늄 도금층의 두께와, 금속간 화합물층의 두께의 합계를 의미한다. 강판 1 내지 강판 7의 양 층의 두께의 합계는, 각각 30㎛이다.

도금 강판을 절단한 구체적 내용은, 강판 1 내지 강판 7을 처리한 구체적인 내용을 나타낸다.

강판 1은, 도금 강판을 레이저 가공으로 절단하였지만, 부분 압입법 등에 의해 저부 영역을 형성하지 않았다. 강판 1 내지 강판 6은, 도금 강판을 셔링 가공으로 절단하였다. 강판 7은, 도금 강판을 레이저 가공으로 절단하고, 그 후, 부분 압입법에 의해 저부 영역을 형성하였다.

강판 1에서는, 저부 영역을 형성하지 않았기 때문에, 저부 깊이 x는 0㎛이다. 강판 2 내지 강판 7의 저부 깊이 x는, 각각 30㎛, 60㎛, 150㎛, 80㎛, 90㎛, 60㎛이다.

이에 의해, 강판 2 내지 강판 7의 (32)식에 의한 (x/t)의 값은, 각각 0.0％, 2.5％, 5.0％, 12.5％, 5.0％, 5.0％, 5.0％가 된다.

강판 1에서는, 저부 영역을 형성하지 않았기 때문에, 저부 영역의 폭은 0㎛이다.

강판 2 내지 강판 7의 저부 영역의 폭은, 각각 300㎛, 500㎛, 700㎛, 500㎛, 500㎛, 1000㎛이다.

강판 1에서는, 저부 영역을 형성하지 않았기 때문에, 저부 영역의 가장 깊은 부분과 도금 강판의 단부 에지의 거리의 값은 없다.

강판 2 내지 강판 6에서는, 셔링 가공으로 저부 영역을 형성하였기 때문에, 저부 영역의 가장 깊은 부분이 도금 강판의 단부 에지에 위치한다. 이 때문에, 저부 영역의 가장 깊은 부분과 도금 강판의 단부 에지의 거리는, 각각 0㎛이다.

강판 7에서는, 동 거리는 500㎛이다.

거리 N은, 전술한 바와 같이 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 절삭하였을 때의, 제1 도금부(26)의 단부 에지(100B)와 제2 도금부(24)의 거리를 의미한다. 이 시점에서는 양 층을 아직 절삭하지 않았기 때문에, 예정대로 양 층을 1500㎛ 절삭하였을 때의 거리 N을 구하였다.

강판 1에서는, 저부 영역을 형성하지 않았기 때문에, 거리 N의 값은 없다.

강판 2 내지 강판 6에서는, 셔링 가공으로 저부 영역을 형성하였기 때문에, 저부 영역의 폭이 거리 M의 값이 된다. 이 때문에, 거리 N은, 1500㎛로부터 거리 M을 뺀 값이 된다. 따라서, 강판 2 내지 강판 6의 거리 N은, 각각 1200㎛, 1000㎛, 800㎛, 1000㎛, 1000㎛이다.

강판 7에서는, 부분 압입법에 의해 저부 영역을 형성하였기 때문에, 1500㎛로부터, 저부 영역의 가장 깊은 부분과 도금 강판의 단부 에지의 거리를 빼고, 다시 저부 영역의 폭의 절반의 값을 뺀 값인 500㎛가, 거리 N이다.

또한, 저부 영역이 형성되지 않은 강판 1이 비교예이고, 저부 영역이 형성되어 있는 강판 2 내지 강판 7이 발명예(실시예)이다.

다음으로, 표 13에 나타내는, 번호 1 내지 번호 10에 나타내는 조건에서, 도금 강판끼리의 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 절삭하였다. 도금 강판끼리를 맞댐 용접하여, 테일러드 블랭크를 제조하였다. 그리고 테일러드 블랭크의 (정적)인장 강도, 열간 프레스 성형품의 제1 용접 금속부의 도장 후 내식성을 판정하였다.

또한, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층은, 엔드밀로 절삭하였다. 엔드밀로서는, 직경이 φ6㎜, 선단 반경 0.5㎜의 공구 바닥날을 사용하였다. 1.5㎜의 평면 절삭이 얻어지도록, 엔드밀의 회전수를 40000rpm, 절삭 이송 속도를 6m/min으로 하였다.

표 13에, 번호 1 내지 번호 10에 대한, 강판의 조합, 절삭 깊이 y(㎛), (34)식에 의한 (y/t)의 값, 거리 M, 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄의 농도, 제1 용접 금속부의 도장 후 내식성, 인장 강도, 종합 판정을 각각 나타낸다.

번호 1에 대한 강판의 조합이 강판 1끼리인 것은, 표 12에 있어서의 한 쌍의 강판 1을 사용하였음을 의미한다.

번호 2 및 번호 3에 대한 강판의 조합은, 강판 1끼리이다. 번호 4 및 번호 5에 대한 강판의 조합은, 강판 2끼리이다. 번호 6 내지 번호 10에 대한 강판의 조합은, 각각 강판 3끼리 내지 강판 7끼리이다.

번호 1에 대한 절삭 깊이 y가 0㎛인 것은, 각 강판 1에 대해 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 절삭하지 않고, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 절삭할 예정인 1500㎛의 범위에, 그대로 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층이 남아 있음을 의미한다.

번호 2 내지 번호 10에 대한 절삭 깊이 y는, 각각 10㎛, 50㎛, 30㎛, 100㎛, 50㎛, 50㎛, 50㎛, 50㎛, 50㎛이다. 각 도금 강판의 제1면 및 제2면을, 절삭 깊이 y로 각각 절삭하였다. 단, 도금 강판의 제2면에 저부 영역은 형성되지 않기 때문에, 도금 강판의 제2면을 절삭한 후에, 도금 강판의 제2면에 제2 도금부는 형성되지 않는다.

또한, 강판 1 내지 강판 7의 양 층의 두께의 합계는 각각 30㎛이기 때문에, 절삭 깊이 y가 30㎛일 때, 모재 강판은 절삭하지 않고 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 모두 절삭한 것이 된다.

이에 의해, 번호 1 내지 번호 10의 (34)식에 의한 (y/t)의 값의 값은, 각각 0.0％, 0.8％, 4.2％, 2.5％, 8.3％, 4.2％, 4.2％, 3.1％, 2.8％, 4.2％이다.

거리 M은, 전술한 바와 같이 맞댐 용접용 강판의 단부 에지로부터 제2 도금부에 있어서의 맞댐 용접용 강판의 단부 에지와는 반대측의 단부 에지까지의 거리를 의미한다.

번호 1에서는, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 절삭할 예정인 1500㎛의 범위에, 그대로 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층이 남아 있기 때문에, 거리 M은 1500㎛이다.

번호 2에서는, 절삭 전의 두께 30㎛의 양 층의 일부가 남아 있기 때문에, 거리 M은 1500㎛이다.

번호 3에서는, 강판 1에 저부 영역을 형성하지 않고, 알루미늄 도금층 및 금속간 화합물층을 모두 절삭하였기 때문에, 거리 M은 0㎛이다.

번호 4 내지 번호 10에서는, 거리 M은 각각 270㎛, 0㎛, 240㎛, 470㎛, 270㎛, 290㎛, 470㎛이다.

번호 1 내지 번호 10의 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄의 농도를, 예를 들어 상술한 전자선 마이크로 애널라이저를 사용하여 측정하였다. 번호 1 내지 번호 10의 알루미늄의 농도는, 각각 1.52％(질량), 1.01％, 0.02％, 0.43％, 0.02％, 0.39％, 0.74％, 0.34％, 0.33％, 0.74％이다.

<평가>

(도장 후 내식성 시험)

제1 용접 금속부에 대해, 제1 태양의 실시예 1과 마찬가지로 시험을 행하였다. 판정 기준은, 실시예 1과 마찬가지이다.

번호 3 및 번호 5에서는, 제1 용접 금속부의 도장 후 내식성의 평가는 「D」(떨어짐)임을 알 수 있었다.

번호 1, 2, 4, 6 내지 10에서는, 제1 용접 금속부의 도장 후 내식성의 평가는 「A」(우수함)임을 알 수 있었다.

(인장 강도)

상기에서 얻어진 열간 프레스 성형품으로부터, 인장 강도 시험용 시험편으로서, 용접부를 갖는 덤벨 형상의 시험편을 채취하였다.

시험편은, 평행부 거리 20㎜, 평행부의 폭 15㎜로 하고, 평행부의 중앙부에, 길이 방향에 대해 직교 방향이 되도록 폭 전체 길이에 걸쳐, 용접선을 갖도록 채취하였다. 이 시험편을 사용하여 인장 강도 시험을 행하였다.

- 판정 기준 -

A: 맞댐 용접용 강판(모재 강판)에서 파단

D: 맞댐 용접용 강판(모재 강판) 이외의 용접 금속부 등에서 파단

번호 1 및 번호 2에서는, 인장 강도의 평가는 「D」(떨어짐)임을 알 수 있었다.

번호 3 내지 10에서는, 인장 강도의 평가는 「A」(우수함)임을 알 수 있었다.

제1 용접 금속부의 도장 후 내식성의 평가가 「A」, 또한 인장 강도의 평가가 「A」일 때, 종합 판정의 평가가 「A」(우수함)가 된다. 제1 용접 금속부의 도장 후 내식성의 평가 및 인장 강도의 평가 중 적어도 한쪽이 「D」일일 때, 종합 판정의 평가가 「D」(떨어짐)가 된다.

번호 1 내지 3, 5에서는, 종합 판정의 평가가 「D」이고, 번호 4, 6 내지 10에서는, 종합 판정의 평가가 「A」임을 알 수 있었다.

또한, 두께가 서로 동일한 2매의 맞댐 용접용 강판을 맞댐 용접하여 테일러드 블랭크를 제조하였을 때에 형성되는 제1 용접 금속부와, 맞댐 용접용 강판에 의한 오픈관의 단부끼리를 용접하여 강관을 제조하였을 때에 형성되는 제3 용접 금속부에서는, 맞댐 용접용 강판의 단부에 있어서의 사양과 제1, 제3 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도의 관계가 서로 동일해진다. 이 때문에, 제1 태양 및 제2 태양에 있어서의 도금 강판 1 및 도금 강판 2의 두께가 서로 동일한 실시예는, 도금 강판을 사용하여 맞댐 용접용 강판 및 강관을 제조하였을 때의 제3 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도에 관한 실시예가 된다. 제3 태양에 있어서의 번호 1 내지 번호 10 중의 실시예에 대해서도 마찬가지이다.

종래, 알루미늄 도금 강판을 맞댐 용접한 경우, 용접 금속 중의 알루미늄 함유율의 증가에 의해, 금속간 화합물이 형성된다. 여기에, 기계적 응력이 가해진 경우, 크랙의 기점이 되어, 테일러드 블랭크의 강도가 저하된다. 혹은 용접 금속에 고용된 알루미늄이, 핫 스탬프 전의 가열 공정에 있어서, 당해 영역의 오스테나이트 변태를 저해하여, 핫 스탬프 형성체의 강도를 저하시켜 버린다. 본 개시에 의한 강판에서는, 강판 단부 영역에 금속간 화합물층을 배제한 노출층이 마련되어 있다. 이 노출부는, 강판을 맞댐 용접한 후, 테일러드 블랭크의 용접부에 있어서의 금속간 화합물의 존재를 배제하여, 상술한 강도 저하를 방지한다.

또한, 본 개시에 의한 강판에 의하면, 맞댐 용접 시, 단부 에지 측에 마련된 제2 도금부(알루미늄 도금층)에 포함되는 Al이, 모두 용접 금속부 내에 도입된다. 즉, 테일러드 블랭크의 용접 금속부의 Al 농도는, 제2 도금부 내의 Al양에 의해 조정된다. 이에 의해, 용접 금속의 내식성이 향상된다. 바꾸어 말하면, 제2 도금부의 크기를 조절하기만 하면, 테일러드 블랭크의 용접 금속부에 있어서의 Al 농도를 조절할 수 있어, 내식성을 용이하게 제어하는 것이 가능해진다. 또한, 본 개시의 제2 도금부는 알루미늄 도금층을 포함하고 있기 때문에, 큰 치수를 필요로 하지 않는다. 예를 들어, 제2 도금부의 폭이, 테일러드 블랭크에 형성되는 용접 금속부의 폭의 절반 이하(예를 들어 500㎛)라고 하더라도, 용접 금속부의 내식성을 향상시키는 데 충분한 Al을 용접 금속부 내에 도입할 수 있다.

본 개시에 의하면, 제2 도금부 전부가 용접 금속부에 도입되고, 제2 도금부에 인접하는 제1 노출부가, 테일러드 블랭크에 있어서의 용접 금속부와 제1 도금부 사이의 노출부가 된다. 즉, 알루미늄 도금층을 포함하는 제2 도금부에 인접한 위치에 제1 노출부를 마련함으로써, 맞댐 용접을 행한 것만으로, 용접 금속부에 원하는 양의 Al을 첨가하는 것과 동시에, 용접 금속부와 제1 도금부 사이에 제1 노출부를 형성하는 것이 가능해진다. 즉, 본 개시의 강판을 맞댐 용접함으로써, 내식성 및 강도가 우수한 테일러드 블랭크를 형성하는 것이 가능해진다.

본 개시의 강판, 테일러드 블랭크, 열간 프레스 성형품, 강관, 중공형 ??칭 성형품, 강판의 제조 방법, 테일러드 블랭크의 제조 방법, 열간 프레스 성형품의 제조 방법, 강관의 제조 방법, 및 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법은, 용접 금속부의 도장 후 내식성 및 피로 강도를 유지하기 위해 적합하게 사용할 수 있다.

12, 112: 모재 강판
14, 114: 알루미늄 도금층
16, 16: 금속간 화합물층
22, 122: 제1 노출부
23: 제2 노출부
24, 124: 제2 도금부
26, 126: 제1 도금부
100, 102, 103, 104, 110, 120, 200: 맞댐 용접용 강판
100A: 단부 에지
150: 제1 용접 금속부
300: 테일러드 블랭크
312: 제3 용접 금속부
F1: 제1 방향
F3: 제3 방향(제2 방향)
T1: 가상면
R2, R3, R7, R8: 저부 영역
S11: 맞댐 용접용 강판 제조 공정(강판의 제조 방법)
S12: 도금 강판 제조 공정
S14: 제거 공정
S15: 저부 형성 공정
S17: 절삭 공정(삭제 공정)

Claims

모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제1 도금부와,
상기 모재 강판이 노출된 제1 노출부와,
상기 모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 상기 금속간 화합물층, 상기 알루미늄 도금층이 마련된 제2 도금부
를 구비하고,
강판의 두께 방향에 수직이며, 상기 제1 도금부로부터 상기 강판의 일 단부 에지를 향하는 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 적어도 한쪽의 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제2 도금부, 상기 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되고,
상기 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 적어도 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되는 강판.
제1항에 있어서,
상기 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제2 도금부, 상기 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되는 강판.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 방향에 있어서, 상기 제2 도금부는, 상기 강판의 상기 단부 에지로부터 0.5㎜까지의 범위에 존재하는 강판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모재 강판이, 질량％로,
C: 0.02％ 내지 0.58％,
Mn: 0.20％ 내지 3.00％,
Al: 0.005％ 내지 0.20％,
Ti: 0％ 내지 0.20％,
Nb: 0％ 내지 0.20％,
V: 0％ 내지 1.0％,
W: 0％ 내지 1.0％,
Cr: 0％ 내지 1.0％,
Mo: 0％ 내지 1.0％,
Cu: 0％ 내지 1.0％,
Ni: 0％ 내지 1.0％,
B: 0％ 내지 0.0100％,
Mg: 0％ 내지 0.05％,
Ca: 0％ 내지 0.05％,
REM: 0％ 내지 0.05％,
Bi: 0％ 내지 0.05％,
Si: 0％ 내지 2.00％,
P: 0.03％ 이하,
S: 0.010％ 이하,
N: 0.010％ 이하, 그리고
잔부: Fe 및 불순물로 이루어지는 화학 조성을 갖는 강판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 도금부에서의 상기 알루미늄 도금층의 평균 두께가 8㎛ 내지 40㎛이고, 상기 제1 도금부에서의 상기 금속간 화합물층의 평균 두께가 3㎛ 내지 10㎛인 강판.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 도금부는, 상기 강판의 편면에만 마련되고,
상기 제1 방향에 있어서의 상기 제2 도금부의 폭 c㎛, 및 상기 제2 도금부에 있어서의 상기 알루미늄 도금층의 두께 f㎛는, (1)식을 충족하는 강판.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 도금부는, 상기 강판의 양면에 각각 마련되고,
상기 제1 방향에 있어서의 상기 제2 도금부의 폭 c㎛, 및 상기 제2 도금부에 있어서의 상기 알루미늄 도금층의 두께 f㎛는, (2)식을 충족하는 강판.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 방향에 있어서, 상기 제2 도금부의 폭은, 상기 제1 노출부의 폭보다도 작은 강판.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 노출부의 표면을 상기 제1 방향으로 연장시킨 가상면보다도 두께 방향에 있어서 상기 모재 강판의 내부 측에 위치하는, 상기 모재 강판의 표면의 저부 영역에, 상기 제2 도금부가 마련되는 강판.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 방향에 있어서, 상기 강판의 상기 단부 에지와 상기 제2 도금부는 인접하는 강판.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 방향에 있어서, 상기 강판의 상기 단부 에지와 상기 제2 도금부 사이에, 상기 모재 강판이 노출되는 제2 노출부를 구비하는 강판.
제11항에 있어서,
상기 제1 방향에 있어서, 상기 제2 노출부의 폭은, 상기 제1 노출부의 폭보다도 작은 강판.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 제1 방향에 있어서, 상기 제2 노출부의 폭은 0.01㎜ 이상이고, 상기 제1 노출부의 폭은 0.05㎜ 이상인 강판.
제1 용접 금속부와, 상기 제1 용접 금속부를 개재하여 접속된 적어도 두 강판부를 구비하는 테일러드 블랭크에 있어서,
상기 적어도 두 강판부 각각은,
모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제1 도금부와,
상기 모재 강판이 노출되는 제1 노출부
를 구비하고,
상기 각 강판부에 있어서, 상기 각 강판부의 두께 방향에 수직이며, 상기 제1 도금부로부터 상기 제1 용접 금속부를 향하는 제2 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 양 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제1 용접 금속부가, 이 순서로 동일면 상에 배치되는 테일러드 블랭크.
제14항에 있어서,
상기 제1 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％인 테일러드 블랭크.
제1 모재 강판의 표면 상에 제1 금속간 화합물층이 마련된 제1 금속간 화합물부와, 상기 제1 모재 강판이 노출된 제3 노출부와, 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％인 제2 용접 금속부와, 제2 모재 강판이 노출된 제4 노출부와, 상기 제2 모재 강판의 표면 상에 제2 금속간 화합물층이 마련된 제2 금속간 화합물부가, 상기 제1 모재 강판의 상기 표면 및 상기 제2 모재 강판의 상기 표면을 따라 이 순으로 배치된 열간 프레스 성형품.
제3 용접 금속부와, 둘레 방향의 두 단부가 서로 대향하는 오픈관형으로 형성되고, 상기 두 단부끼리가 상기 제3 용접 금속부를 개재하여 접속된 제3 강판을 구비하는 강관에 있어서,
상기 제3 강판의 상기 두 단부 각각은,
모재 강판의 양 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 제1 도금부와,
상기 모재 강판이 노출되는 제1 노출부
를 구비하고,
상기 둘레 방향에 있어서, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제3 용접 금속부가, 이 순으로 배치되는 강관.
제17항에 있어서,
상기 제3 용접 금속부에 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％인 강관.
제3 모재 강판의 표면 상에 제3 금속간 화합물층이 마련된 제3 금속간 화합물부와, 상기 제3 모재 강판이 노출된 제5 노출부와, 함유되는 알루미늄 농도가 0.05질량％ 내지 1질량％인 제3 용접 금속부와, 제4 모재 강판이 노출된 제6 노출부와, 상기 제4 모재 강판의 표면 상에 제4 금속간 화합물층이 마련된 제4 금속간 화합물부가, 상기 제3 모재 강판의 양 표면 각각, 및 상기 제4 모재 강판의 양 표면 각각을 따라 이 순으로 배치된 중공형 ??칭 성형품.
모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 금속간 화합물층, 알루미늄 도금층이 마련된 도금 강판을 제조하는 도금 강판 제조 공정과,
상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층의 일부를 제거함으로써, 상기 모재 강판을 노출시킨 제1 노출부와, 상기 모재 강판의 표면 상에, 상기 모재 강판 측으로부터 차례로 상기 금속간 화합물층, 상기 알루미늄 도금층이 잔존하는 제1 도금부와, 상기 모재 강판의 표면 상에, 상기 금속간 화합물층 및 상기 알루미늄 도금층이 잔존하는 제2 도금부를 형성하는 제거 공정
을 행하고, 강판을 제조하는 강판의 제조 방법이며,
상기 제거 공정에서는, 상기 도금 강판의 두께 방향에 수직이며, 평면으로 보아 상기 도금 강판의 중앙부로부터 상기 도금 강판의 일 단부 에지를 향하는 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 적어도 한쪽의 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제2 도금부, 상기 도금 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되고,
상기 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 적어도 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 도금 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되는 강판의 제조 방법.
제20항에 있어서,
상기 제거 공정에서는, 상기 제1 방향에 있어서, 상기 모재 강판의 다른 쪽 표면 상에, 상기 제1 도금부, 상기 제1 노출부, 상기 제2 도금부, 상기 도금 강판의 상기 단부 에지가, 이 순으로 배치되는 강판의 제조 방법.
제20항 또는 제21항에 있어서,
상기 제거 공정에서는, 상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층을 기계적으로 제거하는 공정을 행하는 강판의 제조 방법.
제22항에 있어서,
상기 기계적으로 제거하는 공정에서는, 상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층을 절삭 또는 연삭하여 제거하는 삭제 공정을 행하는 강판의 제조 방법.
제23항에 있어서,
상기 삭제 공정에서는, 상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층을 엔드밀에 의해 절삭하여 제거하는 강판의 제조 방법.
제23항 또는 제24항에 있어서,
상기 기계적으로 제거하는 공정에서는, 상기 삭제 공정보다 전에, 상기 도금 강판을 절단 또는 압박하여 상기 도금 강판의 일부를 변형시켜, 상기 도금 강판의 상기 모재 강판의 표면에 저부 영역을 형성하는 저부 형성 공정을 행하고,
상기 도금 강판의 두께 방향에 수직이며, 평면으로 보아 상기 도금 강판의 중앙부로부터 상기 도금 강판의 일 단부 에지를 향하는 방향을, 제1 방향이라고 하였을 때,
상기 저부 영역은, 상기 모재 강판 중 변형되지 않은 부분의 표면을 상기 제1 방향으로 연장시킨 가상면보다도 상기 도금 강판의 두께 방향에 있어서 상기 모재 강판의 내부 측에 위치하는 영역이고,
상기 삭제 공정에서는, 적어도 상기 가상면보다도 상기 두께 방향에 있어서의 상기 도금 강판의 외측에 존재하는 상기 알루미늄 도금층 및 상기 금속간 화합물층을 절삭하여, 상기 저부 영역 상에 상기 제2 도금층을 형성하는 강판의 제조 방법.
제25항에 있어서,
상기 알루미늄 도금층의 편면당 두께를 a㎛라고 하고,
상기 금속간 화합물층의 편면당 두께를 b㎛라고 하고,
상기 도금 강판의 두께를 t㎛라고 하고,
상기 저부 영역의 가장 깊은 저부 깊이를 x㎛라고 하고,
상기 저부 깊이는, 상기 가상면으로부터 상기 저부 영역에 있어서의 상기 모재 강판의 표면까지의 거리를 나타내고,
상기 삭제 공정에 있어서 절삭된 영역의, 상기 도금 강판의 두께 방향의 깊이를 y㎛라고 하고,
상기 제1 도금부와 상기 제2 도금부의 거리를 N㎛라고 하였을 때,
(5)식 내지 (9)식을 충족하는 강판의 제조 방법.
제25항 또는 제26항에 있어서,
상기 저부 형성 공정에서는, 셔링 가공 또는 블랭킹 가공에 의해 상기 도금 강판을 절단하여, 상기 저부 영역을 형성하는 강판의 제조 방법.
제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 저부 형성 공정에서는, 상기 도금 강판의 양면에 상기 저부 영역을 각각 형성하는 강판의 제조 방법.
적어도 2매의 강판이며, 상기 적어도 2매의 강판 중 적어도 1매의 상기 강판은, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 강판이고, 상기 적어도 2매의 강판을 맞댐 용접하여, 상기 적어도 2매의 강판이 제1 용접 금속부를 개재하여 접속된 테일러드 블랭크를 제조하는 테일러드 블랭크의 제조 방법이며,
상기 강판인 상기 강판의 상기 제2 도금부를 갖는 단부 에지를 맞댐 용접하여, 맞댐 용접할 때에 용융된 상기 제2 도금부를 전부 상기 제1 용접 금속부에 도입하는 테일러드 블랭크의 제조 방법.
제14항 또는 제15항에 기재된 테일러드 블랭크를 열간 프레스 성형하여 열간 프레스 성형품을 제조하는 열간 프레스 성형품의 제조 방법.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 강판을, 둘레 방향의 두 단부가 서로 대향함과 함께, 상기 두 단부 중 적어도 한쪽에, 상기 제2 도금부가 배치되도록 오픈관형으로 형성하고,
상기 강판의 상기 두 단부를 맞댐 용접하여 상기 두 단부를 제2 용접 금속부를 개재하여 접속하여, 맞댐 용접할 때에 용융된 상기 제2 도금부를 전부 상기 제2 용접 금속부에 도입하는 강관의 제조 방법.
제17항 또는 제18항에 기재된 강관을 ??칭하여 중공형 ??칭 성형품을 제조하는 중공형 ??칭 성형품의 제조 방법.